JP2865223B2 - 光ピックアップ用偏光板および光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ用偏光板および光ピックアップ装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
- G02B27/1013—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for colour or multispectral image sensors, e.g. splitting an image into monochromatic image components on respective sensors
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- 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
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Description
【０００１】本発明は、光ディスク装置から情報を読み
出す光ピックアップ装置に関するものである。
出す光ピックアップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンパクトディスクを始めとした
光ディスクシステムは、情報記録分野に於て、益々その
重要性を増しつつある。この光ディスクシステムにおい
て、記録媒体から情報を読み取る役割を担うのが光ピッ
クアップである。光ピックアップは光源としての半導体
レーザ、検出器としてのフォトダイオード、及びレン
ズ、プリズムなどの光部品から構成されているが、新し
い信号検出方式として、偏光板を用いた光ピックアップ
がある。
光ディスクシステムは、情報記録分野に於て、益々その
重要性を増しつつある。この光ディスクシステムにおい
て、記録媒体から情報を読み取る役割を担うのが光ピッ
クアップである。光ピックアップは光源としての半導体
レーザ、検出器としてのフォトダイオード、及びレン
ズ、プリズムなどの光部品から構成されているが、新し
い信号検出方式として、偏光板を用いた光ピックアップ
がある。
【０００３】図２１に特開昭５６−５７０１３に示され
るこの偏光板方式光ピックアップの構成例を示す。半導
体レーザチップ３１から射出されたレーザ光Ｌｐは、偏
光板３２を通った後に光学レンズ２によって光ディスク
３４上に集光される。集光されたレーザ光Ｌｐは、光デ
ィスク３４で反射された後に光学レンズによって再度集
光され、更に偏光板３２によって分光されて、サーボ検
出用ディテクタ５上に集光される。
るこの偏光板方式光ピックアップの構成例を示す。半導
体レーザチップ３１から射出されたレーザ光Ｌｐは、偏
光板３２を通った後に光学レンズ２によって光ディスク
３４上に集光される。集光されたレーザ光Ｌｐは、光デ
ィスク３４で反射された後に光学レンズによって再度集
光され、更に偏光板３２によって分光されて、サーボ検
出用ディテクタ５上に集光される。
【０００４】図２２に特開昭６４−４９２６に開示され
ている偏光板を用いた光ピックアップ装置を示す。偏光
板４２は、半導体レーザ４１に面する側面上に第一偏光
部４２ａを有すると共に、その対向側面上に第二偏光部
４２ｂを有している。半導体レーザ４１から射出された
レーザ光Ｌｐは第一偏光部４２ａでそれぞれ＋１次、０
次、−１次の回折次数を有する三つのレーザ光Ｌｐ１、
Ｌｐ２、Ｌｐ３に分光される。この三つの分光されたレ
ーザ光Ｌｐ１、Ｌｐ２、Ｌｐ３は光学レンズ４３によっ
て集光されて、光ディスク上にそれぞれスポットＳｂ
ｐ、Ｓａｐ、Ｓｃｐを結ぶ。三つのレーザ光Ｌｐ１、Ｌ
ｐ２、Ｌｐ３は光ディスク４４で反射され、光学レンズ
４３を通り偏光板４２に到達する。そして各レーザ光
は、第二偏光部によって、それぞれ異なる偏光次数を有
する三つのレーザ光に分光される。このようにして再度
分光されたレーザ光のうち＋１次の回折次数を有するレ
ーザ光Ｌｐ１′、Ｌｐ２′、Ｌｐ３′のみが光ディテク
タに導かれてスポットＳｂｐ″、Ｓａｐ″、Ｓｃｐ″を
結ぶ。レーザスポットＳｂｐ″及びＳｃｐ″はトラッキ
ングエラー信号として、レーザスポットＳａｐ″はフォ
ーカスエラー信号として用いられる。
ている偏光板を用いた光ピックアップ装置を示す。偏光
板４２は、半導体レーザ４１に面する側面上に第一偏光
部４２ａを有すると共に、その対向側面上に第二偏光部
４２ｂを有している。半導体レーザ４１から射出された
レーザ光Ｌｐは第一偏光部４２ａでそれぞれ＋１次、０
次、−１次の回折次数を有する三つのレーザ光Ｌｐ１、
Ｌｐ２、Ｌｐ３に分光される。この三つの分光されたレ
ーザ光Ｌｐ１、Ｌｐ２、Ｌｐ３は光学レンズ４３によっ
て集光されて、光ディスク上にそれぞれスポットＳｂ
ｐ、Ｓａｐ、Ｓｃｐを結ぶ。三つのレーザ光Ｌｐ１、Ｌ
ｐ２、Ｌｐ３は光ディスク４４で反射され、光学レンズ
４３を通り偏光板４２に到達する。そして各レーザ光
は、第二偏光部によって、それぞれ異なる偏光次数を有
する三つのレーザ光に分光される。このようにして再度
分光されたレーザ光のうち＋１次の回折次数を有するレ
ーザ光Ｌｐ１′、Ｌｐ２′、Ｌｐ３′のみが光ディテク
タに導かれてスポットＳｂｐ″、Ｓａｐ″、Ｓｃｐ″を
結ぶ。レーザスポットＳｂｐ″及びＳｃｐ″はトラッキ
ングエラー信号として、レーザスポットＳａｐ″はフォ
ーカスエラー信号として用いられる。
【０００５】図２３に特開昭６３−２２２３４１に開示
されている光ピックアップ用偏光板が示されている。こ
の偏光板５２は、光学フィルタの機能を持たせるため
に、格子深さを中央から周辺部にかけて湾曲状に変化さ
せている。
されている光ピックアップ用偏光板が示されている。こ
の偏光板５２は、光学フィルタの機能を持たせるため
に、格子深さを中央から周辺部にかけて湾曲状に変化さ
せている。
【０００６】図２４に特開昭６３−２２２３４０に開示
されている光ピックアップ用偏光板が示されている。こ
の偏光板６２は、光学フィルタの機能を持たせるため
に、格子のデューティ比を中央部から周辺部にかけて変
化させている。
されている光ピックアップ用偏光板が示されている。こ
の偏光板６２は、光学フィルタの機能を持たせるため
に、格子のデューティ比を中央部から周辺部にかけて変
化させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の偏光板では次のような問題がある。図２２
に示す偏光板には、レーザ装置から射出されたレーザ光
を三つに分光する為の第一の回折格子パターンがその底
面部に設けられており、光ディスクから反射されたレー
ザ光をサーボ信号検出用ディテクタに向かって回折する
為の第二の回折格子パターンが上面部に設けられてい
る。しかし、三ビーム発生用の第一回折格子パターンの
最適回折効率と、サーボ信号検出用の第二の回折格子パ
ターンの最適回折効率は異なり、一般に第二回折格子パ
ターンの最適回折効率のほうが大きい。
ような従来の偏光板では次のような問題がある。図２２
に示す偏光板には、レーザ装置から射出されたレーザ光
を三つに分光する為の第一の回折格子パターンがその底
面部に設けられており、光ディスクから反射されたレー
ザ光をサーボ信号検出用ディテクタに向かって回折する
為の第二の回折格子パターンが上面部に設けられてい
る。しかし、三ビーム発生用の第一回折格子パターンの
最適回折効率と、サーボ信号検出用の第二の回折格子パ
ターンの最適回折効率は異なり、一般に第二回折格子パ
ターンの最適回折効率のほうが大きい。
【０００８】図２３および図２４に示されている偏光板
では、第一回折格子パターンの回折効率、第二回折格子
パターンの回折効率は同じである。更に、図２２に示さ
れる偏光板では第一回折格子パターンと第二回折格子パ
ターンとで互いに異なる回折効率を持つようにすること
ができる。しかし、この場合、第一回折格子パターンと
第二回折格子パターンはそれぞれ別の面に設ける必要が
あり、製造工程が複雑になるという問題がある。
では、第一回折格子パターンの回折効率、第二回折格子
パターンの回折効率は同じである。更に、図２２に示さ
れる偏光板では第一回折格子パターンと第二回折格子パ
ターンとで互いに異なる回折効率を持つようにすること
ができる。しかし、この場合、第一回折格子パターンと
第二回折格子パターンはそれぞれ別の面に設ける必要が
あり、製造工程が複雑になるという問題がある。
【０００９】本発明は、同一面上にそれぞれ異なる最適
回折効率を有する三ビーム発生用の第一回折パターンと
サーボ信号検出用の第二回折パターンを備えた、光ピッ
クアップ用偏光板、および光ピックアップ装置を提供す
ることを目的とする。
回折効率を有する三ビーム発生用の第一回折パターンと
サーボ信号検出用の第二回折パターンを備えた、光ピッ
クアップ用偏光板、および光ピックアップ装置を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
用偏光板は、集光レンズ手段を有する光ピックアップ装
置に用いられる偏光板であって、主面を有する透明な板
を備え、前記主面には第一格子部とこの第一格子部を含
む第二格子部とが形成され、前記第一格子部は前記集光
レンズ手段の光軸に対して非対称な位置に形成されてお
り、前記第一格子部には互いに平行な複数の溝部が第一
の所定のデューティ比で、第一の所定の深さに形成さ
れ、前記第二格子部には複数の溝部が、第二の所定のデ
ューティ比で、第二の所定の深さで所定のパターンに形
成されているものである。 また、本発明の光ピックアッ
プ装置は、光学的記録媒体に情報を読み書きする光ピッ
クアップ装置であって、レーザ光線を射出するレーザ光
源手段と、前記光学的記録媒体の近傍に設けられた集光
レンズ手段と、前記レーザ光源手段と前記集光レンズ手
段との間の光路上に設けられた偏光板と、受光手段とを
有し、前記偏光板は主面を有する透明な板を備え、前記
主面には第一格子部とこの第一格子部を含む第二格子部
とが形成され、前記第一格子部は前記集光レンズ手段の
光軸に対して非対称な位置に形成されており、前記第一
格子部には互いに平行な複数の溝部が第一の所定のデュ
ーティ比で、第一の所定の深さに形成され、レーザ光線
を０次、＋１次および−１次を含む少なくとも三つの回
折次数のレーザ光線に分光し、前記分光されたレーザ光
線は前記集光レンズ手段によって、前記光学的記録媒体
に集光されると共に反射され、前記第二格子部には複数
の溝部が、第二の所定のデューティ比で、第二の所定の
深さで所定のパターンに形成され、前記光学的記録媒体
から反射されたレーザ光線を０次、＋１次および−１次
を含む少なくとも三つの回折次数のサブレーザ光線に分
光し、前記受光手段は前記第二格子部からの三つのサブ
レーザ光線を受光して電気信号に変換するものである。
用偏光板は、集光レンズ手段を有する光ピックアップ装
置に用いられる偏光板であって、主面を有する透明な板
を備え、前記主面には第一格子部とこの第一格子部を含
む第二格子部とが形成され、前記第一格子部は前記集光
レンズ手段の光軸に対して非対称な位置に形成されてお
り、前記第一格子部には互いに平行な複数の溝部が第一
の所定のデューティ比で、第一の所定の深さに形成さ
れ、前記第二格子部には複数の溝部が、第二の所定のデ
ューティ比で、第二の所定の深さで所定のパターンに形
成されているものである。 また、本発明の光ピックアッ
プ装置は、光学的記録媒体に情報を読み書きする光ピッ
クアップ装置であって、レーザ光線を射出するレーザ光
源手段と、前記光学的記録媒体の近傍に設けられた集光
レンズ手段と、前記レーザ光源手段と前記集光レンズ手
段との間の光路上に設けられた偏光板と、受光手段とを
有し、前記偏光板は主面を有する透明な板を備え、前記
主面には第一格子部とこの第一格子部を含む第二格子部
とが形成され、前記第一格子部は前記集光レンズ手段の
光軸に対して非対称な位置に形成されており、前記第一
格子部には互いに平行な複数の溝部が第一の所定のデュ
ーティ比で、第一の所定の深さに形成され、レーザ光線
を０次、＋１次および−１次を含む少なくとも三つの回
折次数のレーザ光線に分光し、前記分光されたレーザ光
線は前記集光レンズ手段によって、前記光学的記録媒体
に集光されると共に反射され、前記第二格子部には複数
の溝部が、第二の所定のデューティ比で、第二の所定の
深さで所定のパターンに形成され、前記光学的記録媒体
から反射されたレーザ光線を０次、＋１次および−１次
を含む少なくとも三つの回折次数のサブレーザ光線に分
光し、前記受光手段は前記第二格子部からの三つのサブ
レーザ光線を受光して電気信号に変換するものである。
【００１１】
【作用】上記の構成により、同一のグレーティングの中
で各領域での最適回折効率の設計値に合わせて、実際の
回折効率を格子の深さ、またはデューティ比を変えるこ
とにより制御することができる。
で各領域での最適回折効率の設計値に合わせて、実際の
回折効率を格子の深さ、またはデューティ比を変えるこ
とにより制御することができる。
【００１２】
第一実施例 図１は本発明にかかる、偏光板タイプの光ディスク読み
取り用光ピックアップ装置の第一実施例を示す。偏光板
タイプ光ピックアップ装置ＧＰは、Ｚ軸に沿ってレーザ
光線Ｌを射出する半導体レーザ１と、偏光板２と、レー
ザ光線を集光する光学レンズ３とを備えている。光学レ
ンズ３はその光軸が半導体レーザ１のＺ軸と一致してい
る。光学レンズ３の焦点は電磁コイル９手段によって調
整できる。
取り用光ピックアップ装置の第一実施例を示す。偏光板
タイプ光ピックアップ装置ＧＰは、Ｚ軸に沿ってレーザ
光線Ｌを射出する半導体レーザ１と、偏光板２と、レー
ザ光線を集光する光学レンズ３とを備えている。光学レ
ンズ３はその光軸が半導体レーザ１のＺ軸と一致してい
る。光学レンズ３の焦点は電磁コイル９手段によって調
整できる。
【００１３】偏光板２は半導体レーザ１と光学レンズ３
との間にＺ軸に対して垂直に設けられている。偏光板２
には、レーザ光線Ｌを受け止めるに十分な大きさを有し
ている。そして、偏光板２の側面のうち、光学レンズ３
に面する一側面上にそれぞれ異なるホログラムパターン
を有する第一回折領域２ａ及び第二回折領域２ｂが設け
られている。さらに、フォトディテクタ５が半導体レー
ザ１の近傍に設けられている。
との間にＺ軸に対して垂直に設けられている。偏光板２
には、レーザ光線Ｌを受け止めるに十分な大きさを有し
ている。そして、偏光板２の側面のうち、光学レンズ３
に面する一側面上にそれぞれ異なるホログラムパターン
を有する第一回折領域２ａ及び第二回折領域２ｂが設け
られている。さらに、フォトディテクタ５が半導体レー
ザ１の近傍に設けられている。
【００１４】図２は図１の偏光板タイプ光ピックアップ
装置におけるレーザ光線の光路が示されている。半導体
レーザ１から射出されたレーザ光線Ｌは偏光板２に入
り、第一回折領域２ａでそれぞれ＋１次、０次、−１次
の回折次数を有する三つのレーザ光線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３
に分光される。それと同時に、レーザ光線Ｌは第二回折
領域２ｂでそれぞれ＋１次、０次、−１次の回折次数を
有する三つのレーザ光線に分光されるが、そのうち０次
の回折次数を有するレーザ光線Ｌ′が使用される。レー
ザ光線Ｌ２及びレーザ光線Ｌ′は光学レンズ３によって
集光されて、光ディスク４の記録トラック上にスポット
Ｓａを結ぶ。更に、レーザ光線Ｌ１とレーザ光線Ｌ３は
同様にして、光ディスク４上に、スポットＳａ結ばれて
いるトラックの両側にスポットＳｂ、Ｓｃがそれぞれ結
ばれている。
装置におけるレーザ光線の光路が示されている。半導体
レーザ１から射出されたレーザ光線Ｌは偏光板２に入
り、第一回折領域２ａでそれぞれ＋１次、０次、−１次
の回折次数を有する三つのレーザ光線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３
に分光される。それと同時に、レーザ光線Ｌは第二回折
領域２ｂでそれぞれ＋１次、０次、−１次の回折次数を
有する三つのレーザ光線に分光されるが、そのうち０次
の回折次数を有するレーザ光線Ｌ′が使用される。レー
ザ光線Ｌ２及びレーザ光線Ｌ′は光学レンズ３によって
集光されて、光ディスク４の記録トラック上にスポット
Ｓａを結ぶ。更に、レーザ光線Ｌ１とレーザ光線Ｌ３は
同様にして、光ディスク４上に、スポットＳａ結ばれて
いるトラックの両側にスポットＳｂ、Ｓｃがそれぞれ結
ばれている。
【００１５】レーザ光線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は光ディスク
４から反射され、更に光学レンズ３によって第二回折領
域２ｂに導かれる。そして図示の如く、第二回折領域２
ｂ上にそれぞれ互いに重なり合うようにスポットＳ
ｂ′、Ｓａ′、Ｓｃ′が結ばれる。レーザ光線Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３は更に、それぞれ第二回折領域２ｂの回折格子
によって＋１次、０次、−１次の回折次数を有する三つ
のレーザ光線に分光されて、合計九つのレーザ光線が生
じる。この九つのレーザ光線のうち、それぞれ＋１次の
回折次数を有するレーザ光線Ｌ１′、Ｌ２′、Ｌ３′の
みがフォトディテクタ５に導かれる。フォトディテクタ
５は三つの光検知部、つまり第一トラッキングディテク
タ６、及びサーボディテクタ７、第二トラッキングディ
テクタ８を有しており、レーザ光線Ｌ１′、Ｌ２′、Ｌ
３′によってスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″がそれぞ
れに結ばれる。
４から反射され、更に光学レンズ３によって第二回折領
域２ｂに導かれる。そして図示の如く、第二回折領域２
ｂ上にそれぞれ互いに重なり合うようにスポットＳ
ｂ′、Ｓａ′、Ｓｃ′が結ばれる。レーザ光線Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３は更に、それぞれ第二回折領域２ｂの回折格子
によって＋１次、０次、−１次の回折次数を有する三つ
のレーザ光線に分光されて、合計九つのレーザ光線が生
じる。この九つのレーザ光線のうち、それぞれ＋１次の
回折次数を有するレーザ光線Ｌ１′、Ｌ２′、Ｌ３′の
みがフォトディテクタ５に導かれる。フォトディテクタ
５は三つの光検知部、つまり第一トラッキングディテク
タ６、及びサーボディテクタ７、第二トラッキングディ
テクタ８を有しており、レーザ光線Ｌ１′、Ｌ２′、Ｌ
３′によってスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″がそれぞ
れに結ばれる。
【００１６】図３は第一実施例に基づく偏光板２を示
す。偏光板２の一面には、図３に示されるように、Ｘ軸
に平行に延在する複数の溝より成るホログラムパターン
を有する第一回折領域２ａが形成されている。なお、光
ディスクのトラックが延在する方向Ｔは、図３に示され
るようにＹ軸と平行である。更に、第一回折領域２ａと
同じ面に、以下の式により求められる複数の曲線により
成るホログラムパターンを有する第二回折領域２ｂが形
成されている。
す。偏光板２の一面には、図３に示されるように、Ｘ軸
に平行に延在する複数の溝より成るホログラムパターン
を有する第一回折領域２ａが形成されている。なお、光
ディスクのトラックが延在する方向Ｔは、図３に示され
るようにＹ軸と平行である。更に、第一回折領域２ａと
同じ面に、以下の式により求められる複数の曲線により
成るホログラムパターンを有する第二回折領域２ｂが形
成されている。
【００１７】
【数２】
【００１８】なお、第二回折領域２ｂのホログラムパタ
ーンは回折方向に関して４５°の傾きを有する非点収差
を発生させるように構成されている。具体的には、半導
体レーザ１を参照光、フォトディテクタ５に非点収差を
持つ物体光を置いたときに記録されるホログラムパター
ンにすれば良い。更に、上記の定数Ａ，Ｂ，Ｃがゼロの
時には、第二回折領域２ｂのホログラムパターンは第一
回折領域２ａと同様に複数の直線からなるパターンとな
るが、この場合には第一回折領域２ａおよび第二回折領
域２ｂの格子溝の深さを互いに変えることによって所望
の回折効率、及び効果を得ることができる。
ーンは回折方向に関して４５°の傾きを有する非点収差
を発生させるように構成されている。具体的には、半導
体レーザ１を参照光、フォトディテクタ５に非点収差を
持つ物体光を置いたときに記録されるホログラムパター
ンにすれば良い。更に、上記の定数Ａ，Ｂ，Ｃがゼロの
時には、第二回折領域２ｂのホログラムパターンは第一
回折領域２ａと同様に複数の直線からなるパターンとな
るが、この場合には第一回折領域２ａおよび第二回折領
域２ｂの格子溝の深さを互いに変えることによって所望
の回折効率、及び効果を得ることができる。
【００１９】なお、偏光板２は第一回折領域２ａの平行
格子溝が光ディスクのトラック方向Ｔに垂直に成るよう
に位置されている。スポットＳｂ′、Ｓａ′、Ｓｃ′は
偏光板２の中心線であるＸ軸に沿って位置する。更に、
スポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″は、図５に示すよう
に、それぞれ第一トラッキングディテクタ６、サーボデ
ィテクタ７、第二トラッキングディテクタ８上に結ばれ
る。
格子溝が光ディスクのトラック方向Ｔに垂直に成るよう
に位置されている。スポットＳｂ′、Ｓａ′、Ｓｃ′は
偏光板２の中心線であるＸ軸に沿って位置する。更に、
スポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″は、図５に示すよう
に、それぞれ第一トラッキングディテクタ６、サーボデ
ィテクタ７、第二トラッキングディテクタ８上に結ばれ
る。
【００２０】図１５，１６，１７に第一トラッキングデ
ィテクタ６、サーボディテクタ７、第二トラッキングデ
ィテクタ８に結ばれるスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″
の、焦点条件の異なる場合における形状を示す。図１６
はスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″が正しく第一トラッ
キングディテクタ６、サーボディテクタ７、第二トラッ
キングディテクタ８上に焦点が合っている場合を示す。
図１５はスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″の焦点が遠
い、つまり、正しい焦点位置はもう少し偏光板２から離
れた場所である場合を示している。この場合、スポット
は右側に傾いた細長い楕円状の形状となる。図１７はス
ポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″の焦点が近い、つまり、
正しい焦点位置はもう少し偏光板２に近づいた場所であ
ることを示している。
ィテクタ６、サーボディテクタ７、第二トラッキングデ
ィテクタ８に結ばれるスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″
の、焦点条件の異なる場合における形状を示す。図１６
はスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″が正しく第一トラッ
キングディテクタ６、サーボディテクタ７、第二トラッ
キングディテクタ８上に焦点が合っている場合を示す。
図１５はスポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″の焦点が遠
い、つまり、正しい焦点位置はもう少し偏光板２から離
れた場所である場合を示している。この場合、スポット
は右側に傾いた細長い楕円状の形状となる。図１７はス
ポットＳｂ″、Ｓａ″、Ｓｃ″の焦点が近い、つまり、
正しい焦点位置はもう少し偏光板２に近づいた場所であ
ることを示している。
【００２１】上記に基づいて、フォーカスエラー信号Ｆ
ｏＥは下記の如く求めることができる。サーボディテク
タ７は、上述の図に示すように、四分割されたセクショ
ン７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄよりなり、各セクションはそ
の上に結ばれたスポットＳａ″部分の面積に応じて、そ
れぞれレベル信号７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを出力する。
フォーカスエラー信号ＦｏＥは以下の式により求められ
る。
ｏＥは下記の如く求めることができる。サーボディテク
タ７は、上述の図に示すように、四分割されたセクショ
ン７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄよりなり、各セクションはそ
の上に結ばれたスポットＳａ″部分の面積に応じて、そ
れぞれレベル信号７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを出力する。
フォーカスエラー信号ＦｏＥは以下の式により求められ
る。
【００２２】
【数３】
【００２３】フォーカスエラー信号ＦｏＥを得るために
用いている非点収差法の詳細については米国特許番号
４,７３１,７７２ １９８８年３月１５日 発効 ワイ
−ホンリーに開示されている。
用いている非点収差法の詳細については米国特許番号
４,７３１,７７２ １９８８年３月１５日 発効 ワイ
−ホンリーに開示されている。
【００２４】トラッキングエラー信号ＴｒＥは以下の如
く求められる。スポットＳｂ、Ｓｃは、図２に示すよう
にそれぞれトラックの反対側に位置しているが、部分的
にトラックと重なっているので、第一トラッキングディ
テクタ６及び第二トラッキングディテクタ８はトラック
に重なっている量に応じたレベル信号Ｅ，Ｆを出力す
る。トラッキングエラー信号ＴｒＥは次式により求めら
れる。
く求められる。スポットＳｂ、Ｓｃは、図２に示すよう
にそれぞれトラックの反対側に位置しているが、部分的
にトラックと重なっているので、第一トラッキングディ
テクタ６及び第二トラッキングディテクタ８はトラック
に重なっている量に応じたレベル信号Ｅ，Ｆを出力す
る。トラッキングエラー信号ＴｒＥは次式により求めら
れる。
【００２５】
【数４】
【００２６】本発明に於ける第一回折領域２ａ及び第二
回折領域２ｂはそれぞれ異なる回折効率を有している
が、これは第一回折領域２ａ及び第二回折領域２ｂのそ
れぞれに異なるホログラムパターンを形成することによ
って達成することができる。薄型矩形ホログラム板の０
次と＋１次の回折次数に於ける回折効率Ｅ0及びＥ1を計
算する式が、微小光学研究グループ機関誌 第６巻 N
o.３ １９８８年９月２７日発行の７９ページから８０
ページに掲載のＷ．Ｈ．Ｌｅｅの発表に開示されてい
る。
回折領域２ｂはそれぞれ異なる回折効率を有している
が、これは第一回折領域２ａ及び第二回折領域２ｂのそ
れぞれに異なるホログラムパターンを形成することによ
って達成することができる。薄型矩形ホログラム板の０
次と＋１次の回折次数に於ける回折効率Ｅ0及びＥ1を計
算する式が、微小光学研究グループ機関誌 第６巻 N
o.３ １９８８年９月２７日発行の７９ページから８０
ページに掲載のＷ．Ｈ．Ｌｅｅの発表に開示されてい
る。
【００２７】
【数５】
【００２８】上記より明らかなように、０次及び１次の
回折次数における回折効率Ｅ0及びＥ1はデューティ比ｑ
とホログラム深さに関連して決定される。第一回折領域
２ａ及び第二回折領域２ｂのそれぞれに形成された格子
溝は適当なデューティ比及び／またはホログラム深さを
選択することによって決定される。
回折次数における回折効率Ｅ0及びＥ1はデューティ比ｑ
とホログラム深さに関連して決定される。第一回折領域
２ａ及び第二回折領域２ｂのそれぞれに形成された格子
溝は適当なデューティ比及び／またはホログラム深さを
選択することによって決定される。
【００２９】たとえば、第二回折領域２ｂに於けるＥ0
× Ｅ1の値を最大にし、且つ第一回折領域２ａに於ける
Ｅ0の値を最小（ゼロ）にすると共にＥ1の値を最大にす
る為の、第一回折領域２ａおよび第二回折領域２ｂに於
けるデューティ比ｑとホログラム深さｄは次式で決定さ
れる。
× Ｅ1の値を最大にし、且つ第一回折領域２ａに於ける
Ｅ0の値を最小（ゼロ）にすると共にＥ1の値を最大にす
る為の、第一回折領域２ａおよび第二回折領域２ｂに於
けるデューティ比ｑとホログラム深さｄは次式で決定さ
れる。
【００３０】 於第一回折領域２ａ、ｑ＝０.５ 且つ ｄ＝０.５×θ／（ｎ−１） 於第二回折領域２ｂ、ｑ＝０.５ 且つ ｄ＝０.２５×θ／（ｎ−１） 更に、第二回折領域２ｂに於けるＥ0×Ｅ1の値を変えず
にＥ1／Ｅ0の値を０.２にする為の、デューティ比ｑ及
びホログラム深さｄは次式で決定される。
にＥ1／Ｅ0の値を０.２にする為の、デューティ比ｑ及
びホログラム深さｄは次式で決定される。
【００３１】 於第一回折領域２ａ、ｑ＝０.５ 且つ ｄ＝０.２０×θ／（ｎ−１） 於第二回折領域２ｂ、ｑ＝０.５ 且つ ｄ＝０.２５×θ／（ｎ−１） または、 於第一回折領域２ａ、ｑ＝０.７２ 且つ ｄ＝０.２５×θ／（ｎ−１） 於第二回折領域２ｂ、ｑ＝０.５ 且つ ｄ＝０.２５×θ／（ｎ−１） なお、添付図面では第一回折領域２ａ及び第二回折領域
２ｂは円形に描かれているが、楕円形や矩形といった円
形以外の形状も可能である。また、第一回折領域２ａの
位置は、どこでも良いが、第二回折領域２ｂより小さい
ことが望ましい。
２ｂは円形に描かれているが、楕円形や矩形といった円
形以外の形状も可能である。また、第一回折領域２ａの
位置は、どこでも良いが、第二回折領域２ｂより小さい
ことが望ましい。
【００３２】フォーカスエラー信号を検出する手段とし
て、非点収差法に基づいて説明したが、３ビーム法やフ
ーコー法という他の方法も下記の如く用いることができ
る。
て、非点収差法に基づいて説明したが、３ビーム法やフ
ーコー法という他の方法も下記の如く用いることができ
る。
【００３３】フォーカスエラー信号を得るために用いら
れる３ビーム法の詳細については、たとえば、１９８９
年春季応物学会発行の予稿集の「スポット・サイズ・デ
ィテクション法を用いたホログラムヘッド」に開示され
ている。
れる３ビーム法の詳細については、たとえば、１９８９
年春季応物学会発行の予稿集の「スポット・サイズ・デ
ィテクション法を用いたホログラムヘッド」に開示され
ている。
【００３４】３ビーム法においては、半導体レーザ１を
参照光として、サーボディテクタ７から光軸方向にδＺ
の位置に在る点光源を物体光として得られるホログラム
パターンが用いられる。δＺは次式で表される。
参照光として、サーボディテクタ７から光軸方向にδＺ
の位置に在る点光源を物体光として得られるホログラム
パターンが用いられる。δＺは次式で表される。
【００３５】
【数６】
【００３６】更に、光軸と平行でかつ波面収差を持たな
いレーザ光を参照光とし、光軸と平行かつ次式で表され
る波面収差を持つレーザ光を物体光として得られるホロ
グラムパターンが用いられる。
いレーザ光を参照光とし、光軸と平行かつ次式で表され
る波面収差を持つレーザ光を物体光として得られるホロ
グラムパターンが用いられる。
【００３７】
【数７】
【００３８】フーコー法の詳細については、光メモリシ
ンポジウム発行１９８６年論文集の「複類機能ホログラ
ムを用いた小型ヘッド」に開示されている。なお、フー
コー法は、本発明の第三実施例に関連して後ほど述べ
る。
ンポジウム発行１９８６年論文集の「複類機能ホログラ
ムを用いた小型ヘッド」に開示されている。なお、フー
コー法は、本発明の第三実施例に関連して後ほど述べ
る。
【００３９】第二実施例 図６，７は本発明の第二実施例に基づく偏光板２を示
す。図３，４に示されている偏光板２と比べて、図６に
示されるように第一回折領域２ａがＸ軸に平行に延在し
ている。なお、光ディスクのトラックはＸ軸に平行に延
在している。更に、図８に示すようにスポットＳｂ″、
Ｓａ″、Ｓｃ″が第一トラッキングディテクタ６、サー
ボディテクタ７、第二トラッキングディテクタ８のそれ
ぞれに結ばれているが、サーボディテクタ７の各セクシ
ョン７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは図５に示されているもの
とは異なる。
す。図３，４に示されている偏光板２と比べて、図６に
示されるように第一回折領域２ａがＸ軸に平行に延在し
ている。なお、光ディスクのトラックはＸ軸に平行に延
在している。更に、図８に示すようにスポットＳｂ″、
Ｓａ″、Ｓｃ″が第一トラッキングディテクタ６、サー
ボディテクタ７、第二トラッキングディテクタ８のそれ
ぞれに結ばれているが、サーボディテクタ７の各セクシ
ョン７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは図５に示されているもの
とは異なる。
【００４０】第三実施例 図９に、フォーカスエラー信号ＦｏＥを得るためにフー
コー法が用いられている第三実施例に基づく偏光板２′
が示されている。本実施例において、第二回折領域２ｂ
は更にＸ軸に沿って、第一ハーフ回折領域２ｂ1と第二
ハーフ回折領域２ｂ2とに分けられている。第一ハーフ
回折領域２ｂ1には、Ｘ軸に対して所定の角度θ1の傾き
を有し、所定の間隔Ｐ1で平行に配列された複数の溝か
らなるホログラムパターンが設けられている。第二ハー
フ回折領域Ｓｂ2も同様に、Ｘ軸に対して角度θ2の傾き
を有し、間隔Ｐ2の平行溝からなるホログラムパターン
が設けられている。Ｐ1、Ｐ2、θ1、θ2は適当な値をと
ることができるが、ただしＰ1＝Ｐ2の場合はθ1≠θ2で
なければならない。
コー法が用いられている第三実施例に基づく偏光板２′
が示されている。本実施例において、第二回折領域２ｂ
は更にＸ軸に沿って、第一ハーフ回折領域２ｂ1と第二
ハーフ回折領域２ｂ2とに分けられている。第一ハーフ
回折領域２ｂ1には、Ｘ軸に対して所定の角度θ1の傾き
を有し、所定の間隔Ｐ1で平行に配列された複数の溝か
らなるホログラムパターンが設けられている。第二ハー
フ回折領域Ｓｂ2も同様に、Ｘ軸に対して角度θ2の傾き
を有し、間隔Ｐ2の平行溝からなるホログラムパターン
が設けられている。Ｐ1、Ｐ2、θ1、θ2は適当な値をと
ることができるが、ただしＰ1＝Ｐ2の場合はθ1≠θ2で
なければならない。
【００４１】図１０は、図９の偏光板２′を用いた光ピ
ックアップ装置における光路を示す。この光ピックアッ
プ装置では、レーザ光線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は光ディスク
４で反射されて、上述と同様に偏光板２′に入射する。
なお、レーザ光線Ｌ１は第一ハーフ回折領域２ｂ1内に
スポットＳｂ′を結び、レーザ光線Ｌ２は第一ハーフ回
折領域２ｂ1と第二ハーフ回折領域２ｂ2の境界上にスポ
ットＳａ′を結ぶ。スポットＳａ′は、境界を挟んで第
一ハーフ回折領域２ｂ1と第二ハーフ回折領域２ｂ2のそ
れぞれの上に半円形のスポットを結ぶ。一方、レーザ光
線Ｌ３は第二ハーフ回折領域２ｂ2にスポットＳｃ′を
結ぶ。偏光板２′で回折されたレーザ光線のうち＋１次
の回折次数を有する回折レーザ光線Ｌ１′及びＬ３′
は、上述の方法と同様にして、それぞれ第一トラッキン
グディテクタ６及び第二トラッキングディテクタ８に向
かって導かれる。しかしながら、スポットＳａ′からは
＋１次の回折次数を有する二つのレーザ光線Ｌ２１′、
Ｌ２２′が発生する。この二つのレーザ光線Ｌ２１′、
Ｌ２２′は、受光した光の量に応じたレベル信号７
Ａ′、７Ｂ′、７Ｃ′、７Ｄ′を、それぞれ出力する四
つのセクション７ａ′、７ｂ′、７ｃ′、７ｄ′よりな
るサーボディテクタ７′に導かれる。第一ハーフ回折領
域２ｂ1からのレーザ光線Ｌ２１′はセクション７ａと
７ｂの境界上に半円形の信号Ｓａ１を結ぶ。同様に、第
二ハーフ回折領域２ｂ2よりのレーザ光線Ｌ２２′はセ
クション７ｃと７ｄの境界上に半円形の信号Ｓａ２″を
結ぶ。フォーカスエラーＦｏＥとトラッキングエラー信
号ＴｒＥは次式により求められる。
ックアップ装置における光路を示す。この光ピックアッ
プ装置では、レーザ光線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は光ディスク
４で反射されて、上述と同様に偏光板２′に入射する。
なお、レーザ光線Ｌ１は第一ハーフ回折領域２ｂ1内に
スポットＳｂ′を結び、レーザ光線Ｌ２は第一ハーフ回
折領域２ｂ1と第二ハーフ回折領域２ｂ2の境界上にスポ
ットＳａ′を結ぶ。スポットＳａ′は、境界を挟んで第
一ハーフ回折領域２ｂ1と第二ハーフ回折領域２ｂ2のそ
れぞれの上に半円形のスポットを結ぶ。一方、レーザ光
線Ｌ３は第二ハーフ回折領域２ｂ2にスポットＳｃ′を
結ぶ。偏光板２′で回折されたレーザ光線のうち＋１次
の回折次数を有する回折レーザ光線Ｌ１′及びＬ３′
は、上述の方法と同様にして、それぞれ第一トラッキン
グディテクタ６及び第二トラッキングディテクタ８に向
かって導かれる。しかしながら、スポットＳａ′からは
＋１次の回折次数を有する二つのレーザ光線Ｌ２１′、
Ｌ２２′が発生する。この二つのレーザ光線Ｌ２１′、
Ｌ２２′は、受光した光の量に応じたレベル信号７
Ａ′、７Ｂ′、７Ｃ′、７Ｄ′を、それぞれ出力する四
つのセクション７ａ′、７ｂ′、７ｃ′、７ｄ′よりな
るサーボディテクタ７′に導かれる。第一ハーフ回折領
域２ｂ1からのレーザ光線Ｌ２１′はセクション７ａと
７ｂの境界上に半円形の信号Ｓａ１を結ぶ。同様に、第
二ハーフ回折領域２ｂ2よりのレーザ光線Ｌ２２′はセ
クション７ｃと７ｄの境界上に半円形の信号Ｓａ２″を
結ぶ。フォーカスエラーＦｏＥとトラッキングエラー信
号ＴｒＥは次式により求められる。
【００４２】
【数８】
【００４３】第四実施例 図１３に、本発明の第四実施例に基づく偏光板を示す。
偏光板２０は中心線に沿って延在する長手形状の第一回
折領域２０ａと、その両側にそれぞれ第二回折領域２０
ｂが設けられている。第一回折領域２０ａは複数の平行
溝からなるホログラムパターンを有し、一方第二回折領
域２０ｂは、図３，４に関連して述べたのと同様の方法
によるホログラムパターンを有している。しかしなが
ら、第二回折領域２０ｂはＹ軸方向に延在する第一回折
領域２０ａによって、二つに分割されている。偏光板２
０はその延在する第一回折領域２０ａが光ディスク４の
トラッキング方向に対して直角になるように、光ピック
アップ装置内に設けられている。
偏光板２０は中心線に沿って延在する長手形状の第一回
折領域２０ａと、その両側にそれぞれ第二回折領域２０
ｂが設けられている。第一回折領域２０ａは複数の平行
溝からなるホログラムパターンを有し、一方第二回折領
域２０ｂは、図３，４に関連して述べたのと同様の方法
によるホログラムパターンを有している。しかしなが
ら、第二回折領域２０ｂはＹ軸方向に延在する第一回折
領域２０ａによって、二つに分割されている。偏光板２
０はその延在する第一回折領域２０ａが光ディスク４の
トラッキング方向に対して直角になるように、光ピック
アップ装置内に設けられている。
【００４４】第四実施例にもとづく偏光板２０の利点を
以下に説明する。既に述べた実施例にかかる実施例２、
及び２′では、レーザ光線が小さい第一回折領域２ａを
通れば、トラッキングエラー検出用のスポットＳｂ、Ｓ
ｃは小さくなる。しかし、レーザ光線の有効開口数が小
さいときには、光ディスク上のスポットＳｂ、Ｓｃは図
１２に示すように、不都合なことに大きくなる。このよ
うな場合、大きくなったスポットＳｂとＳｃが隣のトラ
ックを覆ってしまうことがある。反対に、第四実施例に
於いては、延在する第一回折領域２０ａがトラッキング
方向に対して直角に位置しているので、スポットＳｂ、
Ｓｃが図１１に示されるように目的のトラックを検出す
るに十分小さくできる。
以下に説明する。既に述べた実施例にかかる実施例２、
及び２′では、レーザ光線が小さい第一回折領域２ａを
通れば、トラッキングエラー検出用のスポットＳｂ、Ｓ
ｃは小さくなる。しかし、レーザ光線の有効開口数が小
さいときには、光ディスク上のスポットＳｂ、Ｓｃは図
１２に示すように、不都合なことに大きくなる。このよ
うな場合、大きくなったスポットＳｂとＳｃが隣のトラ
ックを覆ってしまうことがある。反対に、第四実施例に
於いては、延在する第一回折領域２０ａがトラッキング
方向に対して直角に位置しているので、スポットＳｂ、
Ｓｃが図１１に示されるように目的のトラックを検出す
るに十分小さくできる。
【００４５】図１４に、第四実施例の偏光板２０を用い
た光ピックアップ装置に於ける光路を示す。説明を簡素
化するために、レーザ光線Ｌ１のみを図示している。長
手形状の第一回折領域２０ａによって回折されたレーザ
光線Ｌ１は、光学レンズ３によって光ディスク４上にス
ポットＳｂを結ぶ。レーザ光線Ｌ１は反射されて、再度
光学レンズ３によって第二回折領域２０ｂに入射し、そ
こで発生する＋１次の回折次数を有するレーザ光線Ｌ
１′は第一トラッキングディテクタ６に導かれる。
た光ピックアップ装置に於ける光路を示す。説明を簡素
化するために、レーザ光線Ｌ１のみを図示している。長
手形状の第一回折領域２０ａによって回折されたレーザ
光線Ｌ１は、光学レンズ３によって光ディスク４上にス
ポットＳｂを結ぶ。レーザ光線Ｌ１は反射されて、再度
光学レンズ３によって第二回折領域２０ｂに入射し、そ
こで発生する＋１次の回折次数を有するレーザ光線Ｌ
１′は第一トラッキングディテクタ６に導かれる。
【００４６】第五実施例 図１８，１９にビーム法に基づく偏光板３０を示す。こ
の実施例に於いては、第一回折領域３０ａは図３に関連
して説明したのと同様の方法で形成されるホログラムパ
ターンを有している。第二回折領域３０ｂには二つのホ
ログラムパターンが重乗している。図１８には説明の簡
素化の為に＋１次の回折次数を有するレーザ光線Ｌ″
1、Ｌ″2のみが示されている。レーザ光線Ｌ′（表示せ
ず）は光ディスク４によって反射されて偏光板３０に入
射する。レーザ光線Ｌ′のスポットは第二回折領域３０
ｂに重乗されたホログラムパターンのそれぞれによっ
て、回折次数の異なる三つのレーザ光線に分光される。
このようにして分光された六つのレーザ光線Ｌのうち、
＋１次の回折次数を有するレーザ光線Ｌ″1及びＬ″2が
サーボディテクタ７０に導かれてそれぞれスポット７０
ａ、７０ｂを結ぶ。サーボディテクタ７０はサブセクシ
ョン７０ａと７０ｂを有する。更に、サブセクション７
０ａは感知部７０ａ1、７０ａ2、７０ａ3から成ると共
に、感知部はそれぞれ、スポットＳａｂ″が結ばれた部
分に応じてレベル信号７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを出力す
る。同様に、サブセクション７０ｂは、結ばれたスポッ
トＳａａ″に応じてレベル信号７０Ａ′、７０Ｂ′、７
０Ｃ′出力する感知部７０ｂ１、７０ｂ２、７０ｂ３か
ら成る。第一トラッキングディテクタ６０及び第二トラ
ッキングディテクタ８０はスポットＳｂａ″とＳｂｂ″
に応じてレベル信号６０Ｅを、スポットＳｃａ″、Ｓｃ
ｂ″に応じてレベル信号８０Ｆを出力する。フォーカス
エラー信号ＦｏＥとトラッキングエラー信号ＴｒＥは次
式によって求められる。
の実施例に於いては、第一回折領域３０ａは図３に関連
して説明したのと同様の方法で形成されるホログラムパ
ターンを有している。第二回折領域３０ｂには二つのホ
ログラムパターンが重乗している。図１８には説明の簡
素化の為に＋１次の回折次数を有するレーザ光線Ｌ″
1、Ｌ″2のみが示されている。レーザ光線Ｌ′（表示せ
ず）は光ディスク４によって反射されて偏光板３０に入
射する。レーザ光線Ｌ′のスポットは第二回折領域３０
ｂに重乗されたホログラムパターンのそれぞれによっ
て、回折次数の異なる三つのレーザ光線に分光される。
このようにして分光された六つのレーザ光線Ｌのうち、
＋１次の回折次数を有するレーザ光線Ｌ″1及びＬ″2が
サーボディテクタ７０に導かれてそれぞれスポット７０
ａ、７０ｂを結ぶ。サーボディテクタ７０はサブセクシ
ョン７０ａと７０ｂを有する。更に、サブセクション７
０ａは感知部７０ａ1、７０ａ2、７０ａ3から成ると共
に、感知部はそれぞれ、スポットＳａｂ″が結ばれた部
分に応じてレベル信号７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを出力す
る。同様に、サブセクション７０ｂは、結ばれたスポッ
トＳａａ″に応じてレベル信号７０Ａ′、７０Ｂ′、７
０Ｃ′出力する感知部７０ｂ１、７０ｂ２、７０ｂ３か
ら成る。第一トラッキングディテクタ６０及び第二トラ
ッキングディテクタ８０はスポットＳｂａ″とＳｂｂ″
に応じてレベル信号６０Ｅを、スポットＳｃａ″、Ｓｃ
ｂ″に応じてレベル信号８０Ｆを出力する。フォーカス
エラー信号ＦｏＥとトラッキングエラー信号ＴｒＥは次
式によって求められる。
【００４７】
【数９】
【００４８】第六実施例 図２０に、本発明の第六実施例に基づく偏光板を示す。
偏光板４０には３ビーム法が適応されている。本実施例
において、偏光板４０は第一回折領域４０ａと第二回折
領域４０ｂから成る。第一回折領域４０ａは図３に関連
して既に述べた方法によるホログラムパターンを有して
いる。第二回折領域４０ｂも同様に、図３の３ビーム法
に関連して述べたホログラムパターンを有している。図
２０には、簡素化のために、回折次数が＋１であるレー
ザ光線Ｌ″（＋）及び回折次数が−１であるレーザ光線
Ｌ″（−）のみが表されている。レーザ光線Ｌ′（表示
せず）が光ディスク４で反射されて偏光板４０に入射す
る。反射レーザ光線Ｌ′は第二回折領域４０ｂによって
三つのレーザ光線に分光される。これらの分光されたレ
ーザ光線のうち、二つのレーザ光線Ｌ″（＋）、Ｌ″
（−）がそれぞれ、第一フォトディテクタ５１ａ及び第
二フォトディテクタ５１ｂに導かれる。第一フォトディ
テクタ５１ａは第一トラッキングディテクタ６１ａと第
二トラッキングディテクタ８１ａとサーボディテクタ７
１ａを有している。サーボディテクタ７１ａは、それぞ
れ信号Ｓａ″（＋）に応じてレベル信号７０Ａ、７０
Ｂ、７０Ｃを出力するサブセクション７１ａ1、７１ａ
2、７１ａ3を含む。第一トラッキングディテクタ６１ａ
及び第二トラッキングディテクタ８１ａは、それぞれス
ポットＳｂ″（＋）とＳｃ″（＋）に応じてレベル信号
６０Ｅと８０Ｆを出力する。同様に、スポットＳｂ″
（−）とＳｃ″（−）に応じて、それぞれレベル信号６
０Ｅ′と８０Ｅ′を出力する第一トラッキングディテク
タ６１ｂと第二トラッキングディテクタ８１ｂが第二フ
ォトディテクタ５１ｂに含まれ、更に第二サーボディテ
クタ７１ｂも含まれる。サーボディテクタ７１ｂは、ス
ポットＳａ″（−）に応じてレベル信号７０Ａ′、７０
Ｂ′、７０Ｃ′を出力するそれぞれのサブセクション７
１ｂ1、７１ｂ2、７１ｃ2。フォーカスエラー信号Ｆｏ
Ｅとトラッキングエラー信号ＴｒＥは次式で求められ
る。
偏光板４０には３ビーム法が適応されている。本実施例
において、偏光板４０は第一回折領域４０ａと第二回折
領域４０ｂから成る。第一回折領域４０ａは図３に関連
して既に述べた方法によるホログラムパターンを有して
いる。第二回折領域４０ｂも同様に、図３の３ビーム法
に関連して述べたホログラムパターンを有している。図
２０には、簡素化のために、回折次数が＋１であるレー
ザ光線Ｌ″（＋）及び回折次数が−１であるレーザ光線
Ｌ″（−）のみが表されている。レーザ光線Ｌ′（表示
せず）が光ディスク４で反射されて偏光板４０に入射す
る。反射レーザ光線Ｌ′は第二回折領域４０ｂによって
三つのレーザ光線に分光される。これらの分光されたレ
ーザ光線のうち、二つのレーザ光線Ｌ″（＋）、Ｌ″
（−）がそれぞれ、第一フォトディテクタ５１ａ及び第
二フォトディテクタ５１ｂに導かれる。第一フォトディ
テクタ５１ａは第一トラッキングディテクタ６１ａと第
二トラッキングディテクタ８１ａとサーボディテクタ７
１ａを有している。サーボディテクタ７１ａは、それぞ
れ信号Ｓａ″（＋）に応じてレベル信号７０Ａ、７０
Ｂ、７０Ｃを出力するサブセクション７１ａ1、７１ａ
2、７１ａ3を含む。第一トラッキングディテクタ６１ａ
及び第二トラッキングディテクタ８１ａは、それぞれス
ポットＳｂ″（＋）とＳｃ″（＋）に応じてレベル信号
６０Ｅと８０Ｆを出力する。同様に、スポットＳｂ″
（−）とＳｃ″（−）に応じて、それぞれレベル信号６
０Ｅ′と８０Ｅ′を出力する第一トラッキングディテク
タ６１ｂと第二トラッキングディテクタ８１ｂが第二フ
ォトディテクタ５１ｂに含まれ、更に第二サーボディテ
クタ７１ｂも含まれる。サーボディテクタ７１ｂは、ス
ポットＳａ″（−）に応じてレベル信号７０Ａ′、７０
Ｂ′、７０Ｃ′を出力するそれぞれのサブセクション７
１ｂ1、７１ｂ2、７１ｃ2。フォーカスエラー信号Ｆｏ
Ｅとトラッキングエラー信号ＴｒＥは次式で求められ
る。
【００４９】
【数１０】
【００５０】
【発明の効果】本発明においては、偏光板の一表面上に
それぞれ異なるホログラムパターンを有する３ビーム発
生用の第一格子部とサーボ信号検出用の第二格子部を設
けることによって、非点収差法、ビームサイズ法、フー
コー法等に基づく偏光板を安価に、且つ、効果的に提供
することができる。
それぞれ異なるホログラムパターンを有する３ビーム発
生用の第一格子部とサーボ信号検出用の第二格子部を設
けることによって、非点収差法、ビームサイズ法、フー
コー法等に基づく偏光板を安価に、且つ、効果的に提供
することができる。
【図１】本発明の第一実施例に基づく、光ピックアップ
装置の概略図
装置の概略図
【図２】図１の光ピックアップ装置の部分斜視図
【図３】本発明の第一実施例に基づく、光ピックアップ
装置に用いられる偏光板の平面図
装置に用いられる偏光板の平面図
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図
【図５】本発明の第一実施例に基づく、光ピックアップ
装置に用いられるフォトディテクタの平面図
装置に用いられるフォトディテクタの平面図
【図６】本発明の第二実施例に基づく、光ピックアップ
装置に用いられる偏光板の平面図
装置に用いられる偏光板の平面図
【図７】図６のＸ−Ｘ断面図
【図８】本発明の第二実施例に基づく、光ピックアップ
装置に用いられるフォトディテクタの平面図
装置に用いられるフォトディテクタの平面図
【図９】本発明の第三実施例に基づく、偏光板の平面図
【図１０】本発明の第三実施例に基づく、光ピックアッ
プ装置の概略斜視図
プ装置の概略斜視図
【図１１】光ディスクのトラック上のレーザスポット間
の望ましい位置関係を示す光ディスクの平面図
の望ましい位置関係を示す光ディスクの平面図
【図１２】光ディスクのトラック上のレーザスポット間
の望ましくない位置関係を示す光ディスクの平面図
の望ましくない位置関係を示す光ディスクの平面図
【図１３】本発明の第四実施例に基づく、光ピックアッ
プ装置に用いられる偏光板の平面図
プ装置に用いられる偏光板の平面図
【図１４】本発明の第四実施例に基づく、光ピックアッ
プ装置の概略図
プ装置の概略図
【図１５】光のスポットの焦点が遠い場合のスポット形
状を示すフォトディテクタの平面図
状を示すフォトディテクタの平面図
【図１６】光のスポットの焦点が合っている場合のスポ
ット形状を示すフォトディテクタの平面図
ット形状を示すフォトディテクタの平面図
【図１７】光のスポットの焦点が近い場合のスポット形
状を示すフォトディテクタの平面図
状を示すフォトディテクタの平面図
【図１８】本発明の第五実施例に基づく、偏光板の平面
図
図
【図１９】本発明の第五実施例に基づく、光ピックアッ
プ装置の概略図
プ装置の概略図
【図２０】本発明の第六実施例に基づく、光ピックアッ
プ装置の概略図
プ装置の概略図
【図２１】従来の光ピックアップ装置の概略図
【図２２】別の従来の光ピックアップ装置の概略図
【図２３】従来の偏光板の概略図
【図２４】別の従来の偏光板の概略図
１ 半導体レーザ ２ 偏光板 ３ 光学レンズ ４ 光ディスク ５ フォトディテクタ ６ ソレノイド駆動回路 ９ 電磁コイル Ｌ レーザ光 ＧＰ 光ピックアップ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−23544（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−42648（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−172025（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−265036（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−79230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−55746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−53359（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/135 G11B 7/09
Claims (5)
- 【請求項１】 集光レンズ手段を有する光ピックアップ
装置に用いられる偏光板であって、主面を有する透明な
板を備え、前記主面には第一格子部とこの第一格子部を
含む第二格子部とが形成され、前記第一格子部は前記集
光レンズ手段の光軸に対して非対称な位置に形成されて
おり、前記第一格子部には互いに平行な複数の溝部が第
一の所定のデューティ比で、第一の所定の深さに形成さ
れ、前記第二格子部には複数の溝部が、第二の所定のデ
ューティ比で、第二の所定の深さで所定のパターンに形
成されていることを特徴とする偏光板。 - 【請求項２】 請求項１に記載の偏光板であって、前記
第一の所定の深さは前記第二の所定の深さと異なること
を特徴とする偏光板。 - 【請求項３】 請求項１に記載の偏光板であって、前記
第一のデューティ比は前記第二のデューティ比と異なる
ことを特徴とする偏光板。 - 【請求項４】 請求項１に記載の偏光板であって、前記
所定のパターンは、 ｆ（ｘ，ｙ）＝Ａｘ2＋Ｂｘｙ＋Ｃｙ2＋Ｄｘ＋Ｅｙ＋Ｆ＝Ｎλ ｘ及びｙは前記第一面の座標；Ｎはゼロを含む整数で決
定されることを特徴とする偏光板。 - 【請求項５】 光学的記録媒体に情報を読み書きする光
ピックアップ装置であって、レーザ光線を射出するレー
ザ光源手段と、前記光学的記録媒体の近傍に設けられた
集光レンズ手段と、前記レーザ光源手段と前記集光レン
ズ手段との間の光路上に設けられた偏光板と、受光手段
とを有し、前記偏光板は主面を有する透明な板を備え、
前記主面には第一格子部とこの第一格子部を含む第二格
子部とが形成され、前記第一格子部は前記集光レンズ手
段の光軸に対して非対称な位置に形成されており、前記
第一格子部には互いに平行な複数の溝部が第一の所定の
デューティ比で、第一の所定の深さに形成され、レーザ
光線を０次、＋１次および−１次を含む少なくとも三つ
の回折次数のレーザ光線に分光し、前記分光されたレー
ザ光線は前記集光レンズ手段によって、前記光学的記録
媒体に集光されると共に反射され、前記第二格子部には
複数の溝部が、第二の所定のデューティ比で、第二の所
定の深さで所定のパターンに形成され、前記光学的記録
媒体から反射されたレーザ光線を０次、＋１次および−
１次を含む少なくとも三つの回折次数のサブレーザ光線
に分光し、前記受光手段は前記第二格子部からの三つの
サブレーザ光線を受光して電気信号に変換することを特
徴とする光ピックアップ装置。
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-
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