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JPH0834011B2 - Pickup for optical recording media - Google Patents
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JPH0834011B2 - Pickup for optical recording media - Google Patents

Pickup for optical recording media

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JPH0834011B2
JPH0834011B2 JP62096721A JP9672187A JPH0834011B2 JP H0834011 B2 JPH0834011 B2 JP H0834011B2 JP 62096721 A JP62096721 A JP 62096721A JP 9672187 A JP9672187 A JP 9672187A JP H0834011 B2 JPH0834011 B2 JP H0834011B2
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optical waveguide
optical
recording medium
reflected
pickup
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敏明 栖原
浩 西原
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光ディスク等の光記録媒体に記録されてい
る信号を読み取るための光ピックアップ、特に詳細には
光導波路を用いた光記録媒体用ピックアップに関するも
のである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical pickup for reading a signal recorded on an optical recording medium such as an optical disc, and more particularly for an optical recording medium using an optical waveguide. It's about pickups.

(従来の技術) 近時、画像信号や音声信号等の記録媒体として、光デ
ィスク等の光記録媒体が広く実用に供されている。この
光記録媒体にピットや反射率の差等(以下の説明は、ピ
ットの場合を例にとって行なう)の形で記録されている
信号は、光学式のピックアップ、いわゆる光ピックアッ
プによって読み取られる。この光ピックアップは、例え
ばレーザ光等の光を光記録媒体表面に照射し、該記録媒
体において反射した光のレベルを検出して上記ピットの
有無を検出するようにしたものである。
(Prior Art) Recently, an optical recording medium such as an optical disk has been widely put into practical use as a recording medium for image signals, audio signals and the like. A signal recorded in the form of pits, a difference in reflectance, and the like (the following description will be made by taking pits as an example) on the optical recording medium is read by an optical pickup, that is, an optical pickup. This optical pickup is such that the surface of the optical recording medium is irradiated with light such as laser light, and the level of the light reflected on the recording medium is detected to detect the presence or absence of the pits.

このような光記録媒体用ピックアップにおいては、上
述のようにして記録情報読取りを行なうとともに、トラ
ッキングエラー検出、つまりピット検出のための光ビー
ムが所定のピット例(トラック)中心から左右どちら側
にずれて照射されているかを検出するための機能、およ
びフォーカスエラー検出、つまり上記光ビームの焦点が
光記録媒体の反射面よりも近くにあるかあるいは遠くに
あるかを検出するための機能を備えることが求められ
る。すなわちこのトラッキングエラー、フォーカスエラ
ーの検出信号は、該信号が打ち消されるようにトラッキ
ング制御、フォーカス制御をかけて、光ビームを所定の
トラックに正しく照射するため、また該光ビームを光記
録媒体の反射面上で正しく合焦させるために利用され
る。なお従来より、トラッキングエラー検出方法として
はプッシュプル法、ヘテロダイン法、時間差検出法等が
知られており、一方フォーカスエラー検出方法として
は、非点収差法、臨界角検出法、フーコー法等が知られ
ている。
In such an optical recording medium pickup, the recording information is read as described above, and the light beam for tracking error detection, that is, pit detection shifts from the center of a predetermined pit example (track) to the left or right side. And a function for detecting focus error, that is, a function for detecting whether the focus of the light beam is closer or farther than the reflecting surface of the optical recording medium. Is required. That is, the tracking error and focus error detection signals are subjected to tracking control and focus control so that the signals are canceled so that the light beam is correctly irradiated onto a predetermined track, and the light beam is reflected from the optical recording medium. It is used to focus correctly on the surface. Conventionally, push-pull method, heterodyne method, time difference detection method, etc. are known as tracking error detection methods, while astigmatism method, critical angle detection method, Foucault method, etc. are known as focus error detection methods. Has been.

上述のような機能を備えるために従来の光記録媒体用
ピックアップは、光源から発せられた光ビームを光記録
媒体の反射面上で集束させるための対物レンズや、光記
録媒体において反射したビームを該媒体に向けて照射さ
れている光ビームから分離するためのビームスプリッタ
や、この反射ビームをフォトダイオード等の光検出器の
近傍で集束させるための集束レンズや、さらには上記ト
ラッキングエラー検出方法およびフォーカスエラー検出
方法を実行するためのプリズム等の微小光学素子から構
成されていた。
In order to have the above-mentioned functions, the conventional optical recording medium pickup has an objective lens for focusing the light beam emitted from the light source on the reflection surface of the optical recording medium and a beam reflected by the optical recording medium. A beam splitter for separating the light beam emitted toward the medium, a focusing lens for focusing the reflected beam in the vicinity of a photodetector such as a photodiode, and the above tracking error detection method and It is composed of a micro optical element such as a prism for executing the focus error detecting method.

(発明が解決しようとする問題点) しかし上記のような微小光学素子は精密な加工を要
し、またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整
も面倒であるので、このような光学素子を用いるピック
アップは必然的に高価なものとなっていた。さらにこの
ような構成のピックアップは、大型で重いものとなるの
で、読取装置の小型軽量化や、アクセスタイム短縮化の
点で不利なものとなっていた。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned micro optical element requires precise processing, and it is troublesome to adjust the mutual positions when assembling the pickup. It was inevitably expensive. Further, since the pickup having such a configuration is large and heavy, it is disadvantageous in terms of reducing the size and weight of the reading device and shortening the access time.

上記の不具合を解消するため従来より、例えば非球面
レンズ等の特殊な光学素子を用いてピックアップの構成
を簡素化する試みも種々なされている。しかしこの種の
光学素子は特に高価であるので、このような素子を用い
る光ピックアップは、構成は簡素化されても、コストの
点では前述のような光ピックアップとさほど変わり無い
ものとなっている。
In order to solve the above problems, various attempts have conventionally been made to simplify the structure of the pickup by using a special optical element such as an aspherical lens. However, since an optical element of this kind is particularly expensive, an optical pickup using such an element is similar in structure to the optical pickup as described above in terms of cost even though the configuration is simplified. .

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであ
り、小型軽量で、しかも極めて安価に形成されうる光記
録媒体用ピックアップを提供することを目的とするもの
である。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pickup for an optical recording medium, which is compact and lightweight and can be formed at an extremely low cost.

(問題点を解決するための手段) 本発明の光記録媒体用ピックアップは、先に述べた対
物レンズ、ビームスプリッタ、集束レンズおよびプリズ
ムが果たす作用を、集光性回折格子を備えた光導波路素
子によって得るようにしたものであり、具体的には、 第1の光導波路と、この第1の光導波路に取り付けら
れ、直線偏光した光ビームを該光導波路内に入射させる
光源と、上記第1の光導波路の表面に形成され、該光導
波路内を導波する光ビームを光導波路外に出射させ、光
記録媒体の反射面上で集束させる第1の集光性回折格子
と、光記録媒体で反射した反射ビームを一表面で受ける
ような向きに配置された第2の光導波路とを設け、 上記第2の光導波路の表面の反射ビーム照射位置に
は、それぞれ上記反射ビームを該光導波路内に入射させ
る第2,第3の集光性回折格子を設け、 そしてこれら第2,第3の集光性回折格子は、第2の光導
波路を照射する反射ビームの略中心を通りかつ該表面上
をトラッキング方向に略直角に延びる軸をはさんで並
び、それぞれこの第2の光導波路内を導波する反射ビー
ムを上記軸をはさんで互いに離れた位置に各々集束させ
るように形成し、 また上記第2の光導波路の表面あるいは端面に、上記
第2,第3の集光性回折格子により集束された各反射ビー
ムを、記録情報読取り、トラッキングエラー検出、フォ
ーカスエラー検出を行なえるように検出する、各々が複
数の光検出素子からなる第1組,第2組の光検出器を取
り付けてなるものである。
(Means for Solving the Problems) In the optical recording medium pickup of the present invention, the optical waveguide element provided with the condensing diffraction grating has the functions of the objective lens, the beam splitter, the focusing lens and the prism described above. Specifically, the first optical waveguide, a light source that is attached to the first optical waveguide and causes a linearly polarized light beam to enter the optical waveguide, and the first optical waveguide. A first converging diffraction grating formed on the surface of the optical waveguide, which emits a light beam guided in the optical waveguide to the outside of the optical waveguide and focuses it on the reflecting surface of the optical recording medium; A second optical waveguide arranged so that one surface receives the reflected beam reflected by the optical waveguide, and the optical waveguide is provided with the reflected beam at the reflected beam irradiation position on the surface of the second optical waveguide. Incident inside Second and third converging diffraction gratings are provided, and these second and third converging diffraction gratings pass through substantially the center of the reflected beam that irradiates the second optical waveguide and on the surface. A plurality of axes extending in a direction substantially perpendicular to the tracking direction are arranged so as to be sandwiched, and the reflected beams respectively guided in the second optical waveguide are formed so as to be focused at positions separated from each other by sandwiching the axis, and The reflected beams focused by the second and third converging diffraction gratings are detected on the surface or the end face of the second optical waveguide so as to read recorded information, detect tracking errors, and detect focus errors. , A first set and a second set of photodetectors each including a plurality of photodetector elements are attached.

上記集光性回折格子(FGC:Focusing Grating Couple
r)は、曲りとチャープ、または曲りを有する回折格子
であり、光導波路外の波面と光導波路内を進行する導波
光の空間光波面とを直接結合し、また光導波路外に出射
する光ビームを光導波路外の空間において集束させ、あ
るいは光導波路内において反射ビームを集束させる。
The above focusing grating (FGC: Focusing Grating Couple)
r) is a diffraction grating having bends and chirps or bends, which directly couples the wavefront outside the optical waveguide with the spatial light wavefront of the guided light traveling inside the optical waveguide, and also emits the light beam outside the optical waveguide. Is focused in the space outside the optical waveguide, or the reflected beam is focused in the optical waveguide.

(作用) 上述のように光記録媒体に照射される光ビームは、第
1の光導波路に設けられた第1の集光性回折格子によっ
て記録媒体の反射面上で集束される。これにより、前述
の対物レンズが果たす作用が得られている。一方、光記
録媒体からの反射ビームを上記第2,第3の集光性回折格
子によって光導波路内に取り込むことにより、該反射ビ
ームは光路を曲げて光検出器側に導かれる。これは前述
のビームスプリッタが果たす作用と同じである。また第
2,第3の集光性回折格子は第2の光導波路内で反射ビー
ムを集束させるが、これは前述の集束レンズが果たす作
用と同じである。さらにこのような第2,第3の集光性回
折格子が2個前述のような位置に配されているから、光
記録媒体からの反射ビームは互いにトラッキング方向に
分離されて2箇所で集束する。これは前述のプリズムが
果たす作用と同じである。
(Operation) The light beam with which the optical recording medium is irradiated as described above is focused on the reflecting surface of the recording medium by the first converging diffraction grating provided in the first optical waveguide. As a result, the function of the above-mentioned objective lens is obtained. On the other hand, when the reflected beam from the optical recording medium is taken into the optical waveguide by the second and third converging diffraction gratings, the reflected beam is bent and guided to the photodetector side. This is the same as the function performed by the beam splitter described above. Again
The second and third converging diffraction gratings focus the reflected beam in the second optical waveguide, which has the same function as the focusing lens described above. Further, since two such second and third converging diffraction gratings are arranged at the above-mentioned positions, the reflected beams from the optical recording medium are separated from each other in the tracking direction and are focused at two positions. . This is the same as the function of the prism described above.

また上記構成においては、第1の光導波路と第2の光
導波路とが一体化されているから、トラッキング制御が
行なわれても、第1の集光性回折格子に対する第2,第3
の集光性回折格子の相対位置は常に一定に保たれる。し
たがって、トラッキング制御のために前述の対物レンズ
を移動させる従来装置におけるように、対物レンズの傾
きによって反射ビーム検出光量が変動して記録情報読取
信号に雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオフセッ
トによってトラッキングエラーが生じることが防止され
る。
Further, in the above configuration, since the first optical waveguide and the second optical waveguide are integrated, even if tracking control is performed, the second and third optical waveguides for the first converging diffraction grating are provided.
The relative position of the condensing diffraction grating is always kept constant. Therefore, as in the conventional apparatus that moves the objective lens for tracking control, the amount of reflected beam detection light varies due to the tilt of the objective lens, and noise is generated in the recorded information read signal, or tracking occurs due to the offset of the objective lens. Errors are prevented from occurring.

(実施例) 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.

第1図は本発明の第1実施例による光記録媒体用ピッ
クアップを示すものであり、第2図はこのピックアップ
の光導波路の平面形状と電気回路を示すものである。第
1図に示されるようにこのピックアップは、紙面に略垂
直な方向に延びるロッド11,11に沿って移動自在とされ
たブロック12を有している。このブロック12はピット列
(トラック)に追随するために、例えば精密送りネジと
光学系送りモータ等により、光ディスク13のピット21の
並び方向(ビーム照射位置において矢印U方向)に直角
な方向、あるいはそれに近い方向に移動されるようにな
っている。
FIG. 1 shows a pickup for an optical recording medium according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a plan view of an optical waveguide of this pickup and an electric circuit. As shown in FIG. 1, this pickup has a block 12 which is movable along rods 11 extending in a direction substantially perpendicular to the plane of the drawing. Since this block 12 follows the pit train (track), for example, by means of a precision feed screw and an optical system feed motor or the like, a direction perpendicular to the direction in which the pits 21 of the optical disc 13 are arranged (the arrow U direction at the beam irradiation position), or It is designed to be moved in a direction close to it.

上記ブロック12には、例えばnタイプのSi基板23が保
持されている。この基板23上にはバッファ層28を介して
光導波路22が形成されている。この光導波路22の1つの
端面22bは研磨されて、その上には直線偏光した光ビー
ム(レーザビーム)15を発する半導体レーザ16が固定さ
れている。この半導体レーザ16から発せられた光ビーム
15は上記端面22bから光導波路22内に入射し、一例とし
てTE導波モードで該光導波路22内を進行する。一方光導
波路22の表面22aには、第1の集光性回折格子(以下、F
GCと称する)17が設けられている。このFGC17は曲りと
チャープを有する回折格子であり、光導波路22内を導波
している光ビーム15を光導波路外に出射させ、そして光
ディスク13の反射面14上で集束させる。基板23は後に詳
述するトラッキング制御、フォーカス制御のために、ト
ラッキング方向(矢印U方向に直角な方向)およびフォ
ーカス方向(矢印V方向)に移動可能に支持され、トラ
ッキングコイル19、フォーカスコイル20によりそれぞれ
上記の方向に移動されるようになっている。
The block 12 holds, for example, an n-type Si substrate 23. An optical waveguide 22 is formed on the substrate 23 via a buffer layer 28. One end face 22b of the optical waveguide 22 is polished, and a semiconductor laser 16 which emits a linearly polarized light beam (laser beam) 15 is fixed thereon. Light beam emitted from this semiconductor laser 16
15 enters the optical waveguide 22 from the end face 22b and travels in the optical waveguide 22 in the TE waveguide mode as an example. On the other hand, on the surface 22a of the optical waveguide 22, the first converging diffraction grating (hereinafter, F
(Referred to as GC) 17 is provided. The FGC 17 is a diffraction grating having a bend and a chirp, and causes the light beam 15 guided in the optical waveguide 22 to be emitted to the outside of the optical waveguide and then focused on the reflecting surface 14 of the optical disc 13. The substrate 23 is movably supported in the tracking direction (direction perpendicular to the arrow U direction) and the focus direction (direction V) for tracking control and focus control which will be described later in detail, and is supported by the tracking coil 19 and the focus coil 20. Each is moved in the above direction.

光導波路22は、光ビーム15が反射面14において正反射
しないように配置されており、したがって光ディスク13
で反射した反射ビーム15′は、第1のFGC17とは離れた
位置に反射して来る。この反射ビーム15′が照射される
位置において光導波路22の表面22aには、第2,第3のFGC
31,32が相隣接して設けられている。これらのFGC31,32
も曲りとチャープ、あるいは曲りを有する回折格子であ
り、それぞれが反射ビーム15′を光導波路22内に入射さ
せ、そして光導波路22内の一点で集束させるように形成
されている。そしてこれらのFGC31,32は、前述のトラッ
キング方向に対して直角で反射ビーム15′のほぼ中心を
通る光導波路22上の軸(第2図のy軸)をはさんで並設
され、またそれぞれがこのy軸をはさんで互いに離れた
位置に反射ビーム15′を集束させるように形成されてい
る。なおFGC31,32は、光導波路22の表面22aとは反対側
の表面(第1図中の下表面)に設けられてもよい。
The optical waveguide 22 is arranged so that the light beam 15 does not specularly reflect on the reflecting surface 14, and therefore the optical disc 13
The reflected beam 15 'reflected by is reflected at a position away from the first FGC 17. On the surface 22a of the optical waveguide 22 at the position where the reflected beam 15 'is irradiated, the second and third FGCs are formed.
31,32 are provided adjacent to each other. These FGC 31,32
Is also a diffraction grating having a bend and a chirp, or a bend, and each is formed so that the reflected beam 15 ′ is incident on the optical waveguide 22 and is focused at one point in the optical waveguide 22. These FGCs 31 and 32 are arranged side by side with the axis (y-axis in FIG. 2) on the optical waveguide 22 passing through the center of the reflected beam 15 'at a right angle to the above-mentioned tracking direction, respectively. Are formed so as to focus the reflected beam 15 'at positions apart from each other across the y axis. The FGCs 31 and 32 may be provided on the surface of the optical waveguide 22 opposite to the surface 22a (lower surface in FIG. 1).

このような作用を果たすFGC31,32のm番目の格子パタ
ーン形状式は、光導波路22上の位置を第2図図示のx軸
(トラッキング方向軸)と上記y軸とによって規定し
て、第1のFGC17による光ディスク13上の集光位置を(f
x,fy,fz)とし、FGC31,32によるビーム集束位置の座標
をそれぞれ(−Fx,Fy)、(Fx,Fy)とし、そして反射ビ
ーム15′の光波長をλ、該ビーム15′のFGC31,32への入
射角をθ、光導波路22の実効屈折率をNとすると、 で与えられる。
The m-th lattice pattern shape formula of the FGCs 31 and 32 that performs such an action defines the position on the optical waveguide 22 by the x-axis (tracking direction axis) shown in FIG. Set the focus position on the optical disk 13 by the FGC 17 of (f
x, fy, fz), the coordinates of the beam focusing position by the FGCs 31 and 32 are (−Fx, Fy) and (Fx, Fy), respectively, and the light wavelength of the reflected beam 15 ′ is λ, and the FGC31 of the beam 15 ′ is FGC31. Let θ be the angle of incidence on the light beams 32 and 32 and N be the effective refractive index of the optical waveguide 22. Given in.

上記の光導波路22は例えばSi基板23上にSiO2からなる
バッファ層28を形成し、その上に♯7059ガラスをスパッ
タして形成することができるし、一方FGC31,32は、光導
波路22上にSi-NをPCVDにて製膜し、電子ビーム直接描画
によりレジストパターンを形成した後、RIEでSi-N膜に
転写する、等の方法によって形成することができる。
The optical waveguide 22 can be formed, for example, by forming a buffer layer 28 made of SiO 2 on the Si substrate 23 and sputtering # 7059 glass on the buffer layer 28, while the FGCs 31, 32 are formed on the optical waveguide 22. It can be formed by a method in which Si-N is formed into a film by PCVD, a resist pattern is formed by electron beam direct writing, and then transferred to a Si-N film by RIE.

一方光導波路22の表面22aには、前述のようにして集
束された反射ビーム15′をそれぞれ検出するように、第
1組の光検出器24および第2組の光検出器25が設けられ
ている。第1組の光検出器24は、一例として前記y軸と
平行に延びるギャップで2分割されたフォトダイオード
PD1,PD2からなり、また第2組の光検出器25も同様のフ
ォトダイオードPD3,PD4からなる。これらのフォトダイ
オードPD1〜4は一例として第3図に詳しく示すよう
に、nタイプのSi基板23上に、導波している反射ビーム
15′の浸み出し光(エバネッセント光)が該基板23内に
入射することを防ぐバッファ層28を設け、pタイプSi層
29と電極30を設けて集積化されている。このようにして
集積化されたフォトダイオードPD1〜PD4は、高速応答が
可能であるので特に好ましい。
On the other hand, the surface 22a of the optical waveguide 22 is provided with a first set of photodetectors 24 and a second set of photodetectors 25 so as to detect the reflected beams 15 'focused as described above. There is. The first set of photodetectors 24 is, for example, a photodiode divided into two parts by a gap extending parallel to the y-axis.
It is composed of PD1 and PD2, and the second set of photodetectors 25 is also composed of similar photodiodes PD3 and PD4. These photodiodes PD1 to PD4 are, for example, as shown in detail in FIG. 3, a reflected beam guided on an n type Si substrate 23.
A buffer layer 28 for preventing the seeping light (evanescent light) of 15 ′ from entering the substrate 23 is provided, and a p-type Si layer is provided.
29 and electrodes 30 are provided and integrated. The photodiodes PD1 to PD4 integrated in this way are particularly preferable because they can respond at high speed.

第2図に示すようにフォトダイオードPD1,PD2の出力
は加算アンプ33で加算され、またフォトダイオードPD3,
PD4の出力も同様に加算アンプ36で加算され、そして第
1組,第2組の光検出器24,25それぞれの外側のフォト
ダイオードPD1,PD4の出力が加算アンプ34で加算され、
内側のフォトダイオードPD2,PD3の出力が加算アンプ35
で加算される。また上記加算アンプ33,36の出力は加算
アンプ37および差動アンプ39に入力され、そして加算ア
ンプ34,35の出力は差動アンプ38に入力される。上記加
算アンプ37の出力S1、差動アンプ38の出力S2、および差
動アンプ39の出力S3はそれぞれ、読取回路40、フォーカ
スコイル駆動制御回路41およびトラッキングコイル駆動
制御回路42に入力される。
As shown in FIG. 2, the outputs of the photodiodes PD1 and PD2 are added by a summing amplifier 33.
Similarly, the outputs of PD4 are added by the adding amplifier 36, and the outputs of the photodiodes PD1, PD4 outside the first and second photodetectors 24, 25 are added by the adding amplifier 34, respectively.
The output of the inner photodiodes PD2 and PD3 is the summing amplifier 35.
Is added. The outputs of the addition amplifiers 33 and 36 are input to the addition amplifier 37 and the differential amplifier 39, and the outputs of the addition amplifiers 34 and 35 are input to the differential amplifier 38. The output S1 of the adding amplifier 37, the output S2 of the differential amplifier 38, and the output S3 of the differential amplifier 39 are input to the reading circuit 40, the focus coil drive control circuit 41, and the tracking coil drive control circuit 42, respectively.

次に、上記構成のピックアップの作動について説明す
る。半導体レーザ16から発せられ発散ビームの状態で光
導波路22内を導波する光ビーム(レーザビーム)15は、
第1のFGC17によって光導波路22から出射し、光ディス
ク13の反射面14上で合焦するように集束される。光ディ
スク13は図示しない回転駆動手段により、上記光ビーム
15の照射位置においてピット21の列(トラック)が矢印
U方向に移動するように回転される。周知の通り上記ピ
ット21は、画像信号や音声信号等を担持するものであ
り、光ディスク13からの反射ビーム15′は、このピット
21の無い部分においては高レベル、ピット21の存在部分
においては低レベルとなる。この反射ビーム15′は、FG
C31,32によって光導波路22内に取り込まれる。該光導波
路22内を導波する反射ビーム15′は、FGC31,32それぞれ
のビーム集束作用により、y軸をはさんだ2点で集束す
るようになる。FGC31で集束された反射ビーム15′の光
量はフォトダイオードPD1,PD2で検出され、一方FGC32で
集束された反射ビーム15′の光量はフォトダイオードPD
3,PD4で検出されるので、加算アンプ33,36の各出力を加
算する加算アンプ37の出力S1は、光ディスク13において
反射した反射ビーム15′の全体的な光量を示すもの、つ
まりピット21の有無を示すものとなる。この出力S1は読
取回路40において読取処理を受け、光ディスク13に記録
されている情報が読み取られる。
Next, the operation of the pickup having the above structure will be described. A light beam (laser beam) 15 emitted from the semiconductor laser 16 and guided in the optical waveguide 22 in a divergent beam state is
The light is emitted from the optical waveguide 22 by the first FGC 17 and focused so as to be focused on the reflection surface 14 of the optical disc 13. The optical disc 13 is rotated by a rotation driving means (not shown) so that the light beam
At the irradiation position of 15, the row (track) of pits 21 is rotated so as to move in the direction of arrow U. As is well known, the pit 21 carries an image signal, an audio signal, etc., and the reflected beam 15 'from the optical disk 13 is the pit.
The level is high in the area without 21 and low in the area where the pit 21 exists. This reflected beam 15 'is FG
It is taken into the optical waveguide 22 by C31 and C32. The reflected beam 15 'guided in the optical waveguide 22 is focused at two points across the y axis by the beam focusing action of each of the FGCs 31 and 32. The light quantity of the reflected beam 15 ′ focused by the FGC31 is detected by the photodiodes PD1 and PD2, while the light quantity of the reflected beam 15 ′ focused by the FGC32 is detected by the photodiode PD.
3 and PD4, the output S1 of the summing amplifier 37 that adds the respective outputs of the summing amplifiers 33 and 36 indicates the overall light quantity of the reflected beam 15 'reflected on the optical disk 13, that is, the pit 21 It indicates the presence or absence. The output S1 is read by the reading circuit 40, and the information recorded on the optical disc 13 is read.

ブロック12は先に述べたように光学系送りモータの駆
動によって矢印U方向と直角な方向、あるいはそれに近
い方向に送られ、それにより光ディスク13上の光ビーム
15の照射位置(ディスク径方向位置)が変えられて、ピ
ット21が連続的に読み取られる。ここで上記光ビーム15
は、所定のピット列(トラック)の中心に正しく照射さ
れなければならない。以下、このように光ビーム15の照
射位置を正しく維持する制御、すなわちトラッキング制
御について説明する。反射ビーム15′の中心がちょうど
FGC31とFGC32との間に位置するとき、第1組の光検出器
24(フォトダイオードPD1とPD2)によって検出される光
量と、第2組の光検出器25(フォトダイオードPD2とPD
4)によって検出される光量とは一致する。したがって
この場合は差動アンプ39の出力S3は0(ゼロ)となる。
一方光ビーム15の照射位置が不正になって、反射ビーム
15′の光強度分布が第2図中上方側に変位すると、第1
組の光検出器24の検出光量が第2組の光検出器25の検出
光量を上回る。したがって差動アンプ39の出力S3は+
(プラス)となる。反対に反射ビーム15′の光強度分布
が第2図中下方側に変位すると、差動アンプ39の出力S3
は−(マイナス)となる。つまり差動アンプ39の出力S3
は、トラッキングエラーの方向(第2図の矢印x方向)
を示すものとなる。この出力S3はトラッキングエラー信
号としてトラッキングコイル駆動制御回路42に送られ
る。なおこのようにフォトダイオードPD1〜4の出力を
処理してトラッキングエラーを検出する方法は、プッシ
ュプル法として従来から確立されているものである。ト
ラッキングコイル駆動制御回路42は上記トラッキングエ
ラー信号S3を受け、該信号S3が示すトラッキングエラー
の方向に応じた電流Itをトラッキングコイル19に供給
し、このトラッキングエラーが解消される方向に基板23
を移動させる。それにより光ビーム15は、常にピット列
の中心に正しく照射されるようになる。
As described above, the block 12 is driven by the drive of the optical system feed motor in the direction perpendicular to the direction of the arrow U or in the direction close thereto, whereby the light beam on the optical disk 13 is transmitted.
The irradiation position of 15 (the position in the disk radial direction) is changed, and the pits 21 are continuously read. Where the above light beam 15
Must be correctly irradiated to the center of a given pit train (track). Hereinafter, the control for properly maintaining the irradiation position of the light beam 15, that is, the tracking control will be described. The center of the reflected beam 15 'is just
The first set of photodetectors when located between FGC31 and FGC32.
The amount of light detected by 24 (photodiodes PD1 and PD2) and the second set of photodetectors 25 (photodiodes PD2 and PD2
It agrees with the amount of light detected by 4). Therefore, in this case, the output S3 of the differential amplifier 39 is 0 (zero).
On the other hand, the irradiation position of the light beam 15 becomes incorrect and the reflected beam
When the light intensity distribution of 15 'is displaced to the upper side in FIG.
The amount of light detected by the photodetectors 24 in the set exceeds the amount of light detected by the photodetectors 25 in the second set. Therefore, the output S3 of the differential amplifier 39 is +
It becomes (plus). On the contrary, when the light intensity distribution of the reflected beam 15 'is displaced downward in FIG. 2, the output S3 of the differential amplifier 39 is output.
Is- (minus). That is, the output S3 of the differential amplifier 39
Is the direction of the tracking error (arrow x direction in FIG. 2)
Is shown. This output S3 is sent to the tracking coil drive control circuit 42 as a tracking error signal. The method of processing the outputs of the photodiodes PD1 to PD4 to detect the tracking error in this way is conventionally established as a push-pull method. The tracking coil drive control circuit 42 receives the tracking error signal S3, supplies a current It according to the direction of the tracking error indicated by the signal S3 to the tracking coil 19, and the substrate 23 in the direction in which this tracking error is eliminated.
To move. As a result, the light beam 15 is always correctly irradiated to the center of the pit row.

次にフォーカス制御、すなわち光ビーム15を光ディス
ク13の反射面14上に正しく集束させる制御について説明
する。光ビーム15が光ディスク13の反射面14上で合焦し
ているとき、FGC31により集束される反射ビーム15′は
フォトダイオードPD1とPD2との中間位置で集束する。こ
のとき同様にFGC32により集束される反射ビーム15′
は、フォトダイオードPD3とPD4との中間位置で集束す
る。したがって加算アンプ34の出力と加算アンプ35の出
力は等しくなり、差動アンプ38の出力S2は0(ゼロ)と
なる。一方光ビーム15が上記反射面14よりも近い位置で
集束しているときは、FGC31,32に入射する反射ビーム1
5′は収束ビームとなり、光検出器24,25の各々における
反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ内側(フォトダイ
オードPD2側およびフォトダイオードPD3側)に変位す
る。したがってこの場合は加算アンプ34の出力が加算ア
ンプ35の出力を下回り、差動アンプ38の出力S2は−(マ
イナス)となる。反対に光ビーム15が反射面14よりも遠
い位置で集束しているときは、FGC31,32に入射する反射
ビーム15′は発散ビームとなり、光検出器24,25の各々
における反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ外側(フ
ォトダイオードPD1側およびフォトダイオードPD4側)に
変位する。したがってこの場合は加算アンプ34の出力が
加算アンプ35の出力を上回り、差動アンプ38の出力S2は
+(プラス)となる。このように差動アンプ38の出力S2
は、フォーカスエラーの方向を示すものとなる。この出
力S2は、フォーカスエラー信号としてフォーカスコイル
駆動制御回路41に送られる。なおこのようにフォトダイ
オードPD1〜4の出力を処理してフォーカスエラーを検
出する方法は、従来より、フーコープリズムを用いるフ
ーコー法において実行されているものである。フォーカ
スコイル駆動制御回路41は上記フォーカスエラー信号S2
を受け、該信号S2が示すフォーカスエラーの方向に応じ
た電流Ifをフォーカスコイル20に供給し、このフォーカ
スエラーが解消される方向に基板23を移動させる。それ
により光ビーム15は、常に光ディスク13の反射面14上に
正しく集束するようになる。
Next, focus control, that is, control for correctly focusing the light beam 15 on the reflecting surface 14 of the optical disk 13 will be described. When the light beam 15 is focused on the reflecting surface 14 of the optical disc 13, the reflected beam 15 'focused by the FGC 31 is focused at an intermediate position between the photodiodes PD1 and PD2. At this time, the reflected beam 15 'which is similarly focused by the FGC 32
Is focused at an intermediate position between the photodiodes PD3 and PD4. Therefore, the output of the adding amplifier 34 and the output of the adding amplifier 35 become equal, and the output S2 of the differential amplifier 38 becomes 0 (zero). On the other hand, when the light beam 15 is focused at a position closer than the reflecting surface 14, the reflected beam 1 incident on the FGCs 31 and 32 is
5'becomes a convergent beam, and the irradiation position of the reflected beam 15 'on each of the photodetectors 24 and 25 is displaced inward (to the photodiode PD2 side and the photodiode PD3 side). Therefore, in this case, the output of the addition amplifier 34 becomes lower than the output of the addition amplifier 35, and the output S2 of the differential amplifier 38 becomes − (minus). On the contrary, when the light beam 15 is focused at a position farther than the reflecting surface 14, the reflected beam 15 ′ incident on the FGCs 31 and 32 becomes a divergent beam, and the reflected beam 15 ′ at each of the photodetectors 24 and 25 becomes The irradiation positions are respectively displaced to the outside (the photodiode PD1 side and the photodiode PD4 side). Therefore, in this case, the output of the adding amplifier 34 exceeds the output of the adding amplifier 35, and the output S2 of the differential amplifier 38 becomes + (plus). Thus, the output S2 of the differential amplifier 38
Indicates the direction of the focus error. This output S2 is sent to the focus coil drive control circuit 41 as a focus error signal. The method of processing the outputs of the photodiodes PD1 to PD4 to detect the focus error in this way is conventionally executed in the Foucault method using a Foucault prism. The focus coil drive control circuit 41 uses the focus error signal S2
In response, the current If corresponding to the direction of the focus error indicated by the signal S2 is supplied to the focus coil 20, and the substrate 23 is moved in the direction in which the focus error is eliminated. As a result, the light beam 15 is always correctly focused on the reflecting surface 14 of the optical disk 13.

この実施例において光ビーム15は、反射面14において
正反射しないようになっているから、反射ビーム15′が
第1のFGC17から光導波路22内に入射して半導体レーザ1
6に戻ることがない。したがって、半導体レーザ16が戻
り光のためにモードホッピングを起こして、出力変動等
の不具合を生じることが防止される。
In this embodiment, since the light beam 15 is not specularly reflected by the reflecting surface 14, the reflected beam 15 'is incident on the optical waveguide 22 from the first FGC 17 and the semiconductor laser 1
Never return to 6. Therefore, it is possible to prevent the semiconductor laser 16 from causing a mode hopping due to the returning light and causing a defect such as an output fluctuation.

なおこの実施例において第2,第3のFGC31,32は、それ
ぞれの格子が連続して互いに密接した状態に形成されて
いるが、これら2つのFGC31,32は少しの距離をおいて互
いに独立に形成されてもよい。これは以下に説明する実
施例においても同様である。
In this embodiment, the second and third FGCs 31 and 32 are formed such that their respective lattices are continuous and in close contact with each other, but these two FGCs 31 and 32 are independent of each other with a small distance. It may be formed. This also applies to the embodiments described below.

またFGC31,32によってそれぞれ集束される反射ビーム
15′を互いに交差させる、つまり第2図で説明すればFG
C31によるビーム集束位置がy軸の下側に、FGC32による
ビーム集束位置がy軸の上側に位置するようにFGC31,32
を形成しても構わない。
Also, the reflected beams focused by the FGCs 31 and 32 respectively
15 'intersect each other, that is, FG if explained in FIG.
FGC31,32 so that the beam focusing position by C31 is below the y-axis and the beam focusing position by FGC32 is above the y-axis.
May be formed.

次に第4,5および6図を参照して本発明の第2実施例
について説明する。なおこれら第4,5,6図において、前
記第1〜3図中の要素と同等の要素には同番号を付し、
それらについては特に必要の無い限り説明を省略する
(以下、同様)。第1実施例においては、第1の光導波
路と第2の光導波路とが共通のものとされていたが、こ
の第2実施例のピックアップにおいては、それらが別個
に形成されている。すなわち第4図図示のように、基板
23上にはバッファ層28を介して第2の光導波路52が形成
され、その上に透明バッファ層50を介して第1の光導波
路51が形成されている。そして第1の光導波路51の表面
51aには第1のFGC17が形成され、第2の光導波路52の表
面52aには第2および第3のFGC31,32が形成されてい
る。この第1のFGC17と、第2および第3のFGC31,32
は、互いに重なる位置に設けられている(第5,6図参
照)。そして光導波路51,52は、第1のFGC17から出射し
た光ビーム15が、光ディスク13の反射面14で正反射する
向きに配置されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, in these FIGS. 4, 5 and 6, the same elements as those in FIGS.
Descriptions thereof are omitted unless necessary (the same applies hereinafter). In the first embodiment, the first optical waveguide and the second optical waveguide are common, but in the pickup of the second embodiment, they are formed separately. That is, as shown in FIG.
A second optical waveguide 52 is formed on 23 via a buffer layer 28, and a first optical waveguide 51 is formed thereon via a transparent buffer layer 50. And the surface of the first optical waveguide 51
The first FGC 17 is formed on 51a, and the second and third FGCs 31, 32 are formed on the surface 52a of the second optical waveguide 52. This first FGC17 and the second and third FGC31, 32
Are provided at positions overlapping with each other (see FIGS. 5 and 6). The optical waveguides 51 and 52 are arranged so that the light beam 15 emitted from the first FGC 17 is regularly reflected by the reflection surface 14 of the optical disc 13.

なおこの場合、第1の光導波路51内を導波する光ビー
ム15の一部は、第1のFGC17により基板23側に回折し、
その光ビーム15はバッファ層50と第2の光導波路52との
界面、さらにはバッファ層28と基板23との界面で反射し
て上方(光ディスク13側)に進行する。この方向に回折
した後反射した光ビーム15も有効に利用し、またFGC17
から光ディスク13側に回折した光ビーム15が弱められる
ことがないように、これらの反射光と、FGC17で光ディ
スク13側に回折した光とが干渉で強め合うようにバッフ
ァ層28,50の厚さを選択するのが好ましい。
In this case, part of the light beam 15 guided in the first optical waveguide 51 is diffracted by the first FGC 17 toward the substrate 23 side,
The light beam 15 is reflected at the interface between the buffer layer 50 and the second optical waveguide 52, and further at the interface between the buffer layer 28 and the substrate 23, and travels upward (to the optical disk 13 side). The light beam 15 that is diffracted in this direction and then reflected is also effectively used.
The thickness of the buffer layers 28 and 50 so that the reflected light and the light diffracted to the optical disk 13 side by the FGC 17 strengthen each other by interference so that the light beam 15 diffracted from the optical disk 13 side is not weakened. Is preferably selected.

この実施例装置においては、光ディスク13からの反射
ビーム15′は第1のFGC17,第1の光導波路51およびバッ
ファ層50を通過して、第2,第3のFGC31,32上に入射し、
これらのFGC31,32によって第2の光導波路52内に取り込
まれる。この場合も、光導波路52内において集束する2
系統の反射ビーム15′を、第2図図示のような第1,第2
組の光検出器24,25で検出すれば、トラッキングエラ
ー、フォーカスエラーを検出できる。
In the apparatus of this embodiment, the reflected beam 15 'from the optical disk 13 passes through the first FGC 17, the first optical waveguide 51 and the buffer layer 50 and is incident on the second and third FGCs 31, 32,
It is taken into the second optical waveguide 52 by these FGCs 31 and 32. In this case as well, 2 which is focused in the optical waveguide 52
The reflected beam 15 'of the system is supplied to the first and second beams as shown in FIG.
Tracking error and focus error can be detected by detecting with a pair of photodetectors 24 and 25.

次に第7図を参照して本発明の第3実施例について説
明する。この実施例においては、第2実施例におけるの
と同様に、第1,第2の光導波路51,52は別個に形成さ
れ、しかもそれらは別々の基板53,23上に形成されてい
る。基板53は透明基板とされ、第2の光導波路52の上に
重ねて固定されている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as in the second embodiment, the first and second optical waveguides 51, 52 are formed separately, and they are formed on separate substrates 53, 23. The substrate 53 is a transparent substrate, and is fixed on the second optical waveguide 52 in an overlapping manner.

この場合も光導波路51,52は、FGC17から出射した光ビ
ーム15が光ディスク13において正反射するように配置さ
れ、第1のFGC17と、第2,第3のFGC31,32は第2実施例
におけるのと同様の位置関係で設置されており、それら
の作用、効果は第2実施例におけるのと同様である。
Also in this case, the optical waveguides 51 and 52 are arranged so that the light beam 15 emitted from the FGC 17 is specularly reflected on the optical disk 13, and the first FGC 17 and the second and third FGCs 31 and 32 are the same as those in the second embodiment. They are installed in the same positional relationship as that of No. 1 and their actions and effects are the same as in the second embodiment.

なお以上述べた第2実施例および第3実施例において
は、第1の光導波路51が光ディスク13に近い側に、そし
て第2の光導波路52が光ディスク13から遠い側に配置さ
れているが、これとは反対の位置関係に両光導波路51,5
2を配置してもよい。
In the second and third embodiments described above, the first optical waveguide 51 is arranged on the side closer to the optical disc 13, and the second optical waveguide 52 is arranged on the side farther from the optical disc 13. Both optical waveguides 51, 5 are placed in the opposite positional relationship.
Two may be arranged.

以上説明した3つの実施例においては、第1組,第2
組の光検出器24,25が光導波路22あるいは光導波路52の
表面22a,52aに集積化されているが、これらの光検出器2
4,25はその他の形態で光導波路22あるいは52に取り付け
ることも可能である。すなわち1つの光導波路を用いる
場合を例にとれば、例えば第8図に示すように、光導波
路22の表面22aに近接させて光検出器24,25を配置するこ
ともできる。またこのように光導波路22の表面22aに光
検出器24,25を近接させて配置する場合、第9図図示の
ように、光導波路22の表面22aに反射ビーム15′(導波
光)を光導波路22外に出射させる回折格子80を設けて、
光検出器24,25の受光効率を高めることも可能である。
さらに第10図図示のように、光導波路22の端面22cを研
磨した上で該端面22cに光検出器24,25を密着固定するこ
ともできる。さらに第11図図示のように、光導波路22上
に下部透明電極26a、薄膜状光導電性材料26b、および上
部電極26cをこの順に装荷してフォトダイオードPD1〜4
を形成することもできる。この場合、上記下部透明電極
26aと上部電極26cとの間には、電源26dから所定の電界
が印加される。この構成のフォトダイオードPD1〜4に
おいては、光導電性材料26bが光照射を受けるとその光
量に応じた光電流が流れる。したがって、端子26eにお
ける電位変化を検出すれば、光導電性材料26bの受光光
量を検出することができる。なお薄膜状光導電性材料26
bは、例えばIV族のSi、Ge、IV族のSe、III-V族のGaAs、
II-VI族のZnO、CdS、IV-VI族のPbS等のエピタキシャル
膜、多結晶体膜、非晶質膜等から形成可能であり、また
非晶質カルコゲン膜(a-Se、a-Se-As-Teなど)、非晶質
Siを主体とし水素および/またはフッ素を含む膜(a-S
i:H、a-SiGe:H、a-SiC:Hなど)にIII族、V族の原子
(B、Pなど)を添加することによりpn接合、p−i−
n接合を得てフォトダイオードを形成する膜、前記非晶
質Siを主体とし水素および/またはフッ素を含む膜とシ
ョットキー接合を構成する電極を用いてフォトダイオー
ドを形成する膜等から形成することもできる。
In the three embodiments described above, the first set, the second set
A pair of photodetectors 24 and 25 are integrated on the surfaces 22a and 52a of the optical waveguide 22 or the optical waveguide 52.
4,25 can be attached to the optical waveguide 22 or 52 in other forms. That is, if one optical waveguide is used as an example, the photodetectors 24 and 25 can be arranged close to the surface 22a of the optical waveguide 22, as shown in FIG. When the photodetectors 24 and 25 are arranged close to the surface 22a of the optical waveguide 22 as described above, the reflected beam 15 '(guided light) is guided to the surface 22a of the optical waveguide 22 as shown in FIG. Providing a diffraction grating 80 that emits to the outside of the waveguide 22,
It is also possible to increase the light receiving efficiency of the photodetectors 24 and 25.
Further, as shown in FIG. 10, after the end face 22c of the optical waveguide 22 is polished, the photodetectors 24 and 25 can be closely fixed to the end face 22c. Further, as shown in FIG. 11, the lower transparent electrode 26a, the thin film photoconductive material 26b, and the upper electrode 26c are loaded in this order on the optical waveguide 22 to form the photodiodes PD1 to PD4.
Can also be formed. In this case, the lower transparent electrode
A predetermined electric field is applied from the power supply 26d between the 26a and the upper electrode 26c. In the photodiodes PD1 to PD4 having this configuration, when the photoconductive material 26b is irradiated with light, a photocurrent corresponding to the amount of light flows. Therefore, the amount of light received by the photoconductive material 26b can be detected by detecting the potential change at the terminal 26e. The thin film photoconductive material 26
b is, for example, group IV Si, Ge, group IV Se, group III-V GaAs,
II-VI group ZnO, CdS, IV-VI group PbS, etc. epitaxial film, polycrystalline film, amorphous film, etc. can be formed, and amorphous chalcogen film (a-Se, a-Se -As-Te), amorphous
A film mainly composed of Si and containing hydrogen and / or fluorine (aS
i: H, a-SiGe: H, a-SiC: H, etc.) by adding a group III or V group atom (B, P, etc.) to a pn junction, p-i-
A film for forming a photodiode by obtaining an n-junction, a film for forming a photodiode by using an electrode forming a Schottky junction with the film containing hydrogen and / or fluorine mainly containing amorphous Si. You can also

またFGC31,32は、先に述べた製造方法に限らず、公知
のフォトリソ法、ホログラフィック転写法等によりすべ
てプレーナ技術で形成可能であり、容易に大量複製可能
である。
Further, the FGCs 31 and 32 are not limited to the above-described manufacturing method, and all can be formed by a planar technique by a known photolithography method, a holographic transfer method, or the like, and mass replication can be easily performed.

(発明の効果) 以上詳細に説明した通り本発明のピックアップにおい
ては、従来のピックアップにおいて対物レンズ、ビーム
スプリッタ、集束レンズおよびプリズム等の光学素子が
果たしていた作用が光導波路上に形成したFGCによって
得られるようになっている。したがって本発明のピック
アップは、部品点数が極めて少なく小形軽量に形成され
るので、従来装置に比べて大幅なコストダウンが可能と
なり、またアクセスタイムの短縮も可能となる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, in the pickup of the present invention, the action that optical elements such as the objective lens, the beam splitter, the focusing lens, and the prism in the conventional pickup play is obtained by the FGC formed on the optical waveguide. It is designed to be used. Therefore, since the pickup of the present invention has a very small number of parts and is formed in a small size and light weight, the cost can be significantly reduced as compared with the conventional device, and the access time can be shortened.

そして本発明のピックアップは、その主要部分がプレ
ーナ技術により容易に大量生産されうるので、この点か
らも大幅なコストダウンを実現できるものとなる。
Since the main part of the pickup of the present invention can be easily mass-produced by the planar technique, a significant cost reduction can be realized from this point as well.

さらに本発明のピックアップにおいては、上記のよう
な光学素子の位置調整は勿論不要であり、また光導波路
に光検出器を結合したことにより光学素子と光検出器と
の位置調整も不要であり、この点でもコストダウンが達
成される。
Furthermore, in the pickup of the present invention, it is of course unnecessary to adjust the position of the optical element as described above, and it is also unnecessary to adjust the position of the optical element and the photodetector by coupling the photodetector to the optical waveguide. Also in this respect, cost reduction can be achieved.

その上本発明のピックアップにおいては、トラッキン
グ制御およびフォーカス制御を実行するに当たり、一体
化された第1,第2の光導波路を移動させているから、こ
れらの制御が行なわれても光ビーム出射用の第1の集光
性回折格子と、反射ビーム受光用の第2および第3の集
光性回折格子の相対位置関係が変動することがない。し
たがって、これらの制御のために前述の対物レンズを移
動させる従来装置におけるように、対物レンズの傾きに
よって反射ビーム検出光量が変動して記録情報読取信号
に雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオフセットに
よってトラッキングエラーが生じることがない。そして
このように光源側と反射ビーム受光側とを一体的に移動
させても、それらは上記の通りともに軽量の光導波路素
子から構成されているから、制御応答性は良好に保たれ
る。
Moreover, in the pickup of the present invention, the integrated first and second optical waveguides are moved when executing the tracking control and the focus control, so that even if these controls are performed, the light beam is emitted. The relative positional relationship between the first converging diffraction grating and the second and third converging diffraction gratings for receiving the reflected beam does not change. Therefore, as in the conventional device that moves the objective lens for these controls, the amount of reflected beam detection light varies due to the inclination of the objective lens, which causes noise in the recorded information read signal, or the offset of the objective lens. No tracking error will occur. Even if the light source side and the reflected beam receiving side are integrally moved in this way, since they are both composed of lightweight optical waveguide elements as described above, good control responsiveness is maintained.

また本発明のピックアップにおいては、第1の光導波
路の表面に形成された第1の集光性回折格子により光記
録媒体上で集束した上でそこから反射した反射ビーム
を、この第1の光導波路と一体化された第2の光導波路
の表面上に形成された第2および第3の集光性回折格子
により2分割しているので、これら第2および第3の集
光性回折格子はぼ瞳位置に配置されていることになる。
一般にトラッキングエラーは、瞳位置で反射ビームを分
割して検出する場合に最も高感度となるものであり、本
発明では上述の通り瞳位置に近いところで反射ビームを
2分割しているので、トラッキングエラー検出感度、ひ
いては検出精度が十分に高いものとなる。そして本発明
のピックアップでは、上述のようにして2分割した後の
反射ビームの各々を集束位置において検出しているの
で、大型の光検出器を用いる必要がなく、よって応答速
度も速く、高速のトラッキング調整に追従可能となる。
Further, in the pickup of the present invention, the reflected beam, which is focused on the optical recording medium by the first converging diffraction grating formed on the surface of the first optical waveguide and then reflected from the optical recording medium, is reflected by the first optical waveguide. Since the second and third light converging diffraction gratings formed on the surface of the second optical waveguide integrated with the waveguide divide the light into two, these second and third light converging diffraction gratings are It means that it is located at the pupil position.
Generally, the tracking error has the highest sensitivity when the reflected beam is divided and detected at the pupil position, and in the present invention, the reflected beam is divided into two at the position close to the pupil position. The detection sensitivity, and thus the detection accuracy, will be sufficiently high. Further, in the pickup of the present invention, since each of the reflected beams after being divided into two as described above is detected at the focusing position, there is no need to use a large photodetector, and therefore the response speed is high and the high speed. It becomes possible to follow the tracking adjustment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の第1実施例装置を示す側面図、 第2図は上記第1実施例装置の光導波路の平面形状と電
気回路を示す概略図、 第3図は上記第1実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、 第4図は本発明の第2実施例装置を示す側面図、 第5および6図はそれぞれ、上記第2実施例装置の第1
の光導波路と第2の光導波路を示す側面図、 第7図は本発明の第3実施例装置を示す平面図、 第8,9,10および11図はそれぞれ、本発明装置に用いられ
る光検出器の他の例を示す側面図である。 13……光ディスク、14……光ディスクの反射面 15……光ビーム、15′……反射ビーム 16……半導体レーザ、17……第1のFGC 19……トラッキングコイル、20……フォーカスコイル 21……ピット、22……光導波路 22a……光導波路の表面、22c……光導波路の端面 23,53……基板、24……第1組の光検出器 25……第2組の光検出器、28,50……バッファ層 31……第2のFGC、32……第3のFGC 33,34,35,36,37……加算アンプ 38,39……差動アンプ、40……読取回路 41……フォーカスコイル駆動制御回路 42……トラッキングコイル駆動制御回路 51……第1の光導波路 51a……第1の光導波路の表面 52……第2の光導波路 52a……第2の光導波路の表面 PD1〜4……フォトダイオード
FIG. 1 is a side view showing the first embodiment device of the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing the planar shape of an optical waveguide and an electric circuit of the first embodiment device, and FIG. 3 is the first embodiment. FIG. 4 is a side view showing the photodetector of the apparatus in detail, FIG. 4 is a side view showing the apparatus of the second embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are the first of the apparatus of the second embodiment.
FIG. 7 is a side view showing the optical waveguide and the second optical waveguide of FIG. 7, FIG. 7 is a plan view showing the device of the third embodiment of the present invention, and FIGS. 8, 9, 10 and 11 are the light used in the device of the present invention. It is a side view which shows the other example of a detector. 13 …… Optical disc, 14 …… Reflecting surface of optical disc 15 …… Light beam, 15 ′ …… Reflected beam 16 …… Semiconductor laser, 17 …… First FGC 19 …… Tracking coil, 20 …… Focus coil 21… … Pits, 22 …… Optical waveguide 22a …… Surface of optical waveguide, 22c …… End face of optical waveguide 23,53 …… Substrate, 24 …… First set of photodetectors 25 …… Second set of photodetectors , 28, 50 …… Buffer layer 31 …… Second FGC, 32 …… Third FGC 33, 34, 35, 36, 37 …… Summing amplifier 38, 39 …… Differential amplifier, 40 …… Reading circuit 41 ... Focus coil drive control circuit 42 ... Tracking coil drive control circuit 51 ... First optical waveguide 51a ... Surface of first optical waveguide 52 ... Second optical waveguide 52a ... Second optical waveguide Surface PD1-4 ... Photodiode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の光導波路と、 この第1の光導波路に取り付けられ、直線偏光した光ビ
ームを該光導波路内に入射させる光源と、 前記第1の光導波路の表面に形成され、該光導波路内を
導波する前記光ビームを光導波路外に出射させ、光記録
媒体の反射面上で集束させる第1の集光性回折格子と、 前記第1の光導波路と一体化され、前記光記録媒体で反
射した反射ビームを一表面で受ける向きに配置された第
2の光導波路と、 この第2の光導波路の表面の反射ビーム照射位置におい
て、該ビームの略中心を通りかつ該表面上をトラッキン
グ方向に略直角に延びる軸をはさんで並設され、それぞ
れ前記反射ビームを該光導波路内に入射させるととも
に、この第2の光導波路内を導波する反射ビームを前記
軸をはさんで互いに離れた位置に各々集束させる第2お
よび第3の集光性回折格子と、 前記第2の光導波路の表面あるいは端面に取り付けら
れ、前記第2および第3の集光性回折格子により集束さ
れた各反射ビームを、記録情報読取り、トラッキングエ
ラー検出、フォーカスエラー検出を行なえるように検出
する、各々が複数の光検出素子からなる第1組,第2組
の光検出器とからなる光記録媒体用ピックアップ。
1. A first optical waveguide, a light source which is attached to the first optical waveguide and causes a linearly polarized light beam to enter the optical waveguide, and which is formed on a surface of the first optical waveguide. A first converging diffraction grating for emitting the light beam guided in the optical waveguide to the outside of the optical waveguide and converging the light beam on the reflection surface of the optical recording medium, and being integrated with the first optical waveguide, A second optical waveguide arranged so that one surface thereof receives the reflected beam reflected by the optical recording medium, and at a reflected beam irradiation position on the surface of the second optical waveguide, the second optical waveguide passes through substantially the center of the beam and The reflection beams are arranged in parallel on the surface with axes extending substantially at right angles to the tracking direction, and the reflection beams are made incident on the optical waveguide, respectively, and the reflection beams guided in the second optical waveguide are arranged on the axes. Each is located at a distance from each other Second and third converging diffraction gratings for respectively focusing, and each of the reflected beams that are attached to the surface or end face of the second optical waveguide and focused by the second and third converging diffraction gratings. An optical recording medium pickup comprising a first set of photodetectors and a second set of photodetectors, each of which comprises a plurality of photodetector elements for detecting recorded information, tracking error detection, and focus error detection.
【請求項2】前記第1と第2の光導波路が互いに共通の
ものとされ、 この光導波路が、前記第1の集光性回折格子から出射し
た光ビームが前記反射面において正反射しない向きに配
置され、 前記第1の集光性回折格子と、第2および第3の集光性
回折格子とが、互いに重ならない位置に設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光記録媒
体用ピックアップ。
2. The first and second optical waveguides are common to each other, and the optical waveguides are oriented so that the light beam emitted from the first converging diffraction grating is not specularly reflected on the reflecting surface. The first condensing diffraction grating and the second and third condensing diffraction gratings are provided at positions that do not overlap each other. A pickup for an optical recording medium as described above.
【請求項3】前記第1と第2の光導波路が別個に形成さ
れ、互いに重ね合わせて一体化され、 これらの光導波路が、前記第1の集光性回折格子から出
射した光ビームが前記反射面において正反射する向きに
配置され、 前記第1の集光性回折格子と、第2および第3の集光性
回折格子とが、互いに重なる位置に設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光記録媒体用
ピックアップ。
3. The first and second optical waveguides are formed separately, and are superposed on each other and integrated, and the optical waveguides emit light beams emitted from the first converging diffraction grating. Patented that the first converging diffraction grating and the second and third converging diffraction gratings are arranged in a direction of regular reflection on a reflecting surface, and are provided at positions overlapping each other. An optical recording medium pickup according to claim 1.
【請求項4】前記第1,第2の光導波路が、互いに透明バ
ッファ層を介して共通の基板上に形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の光記録媒体用ピ
ックアップ。
4. The optical recording medium according to claim 3, wherein the first and second optical waveguides are formed on a common substrate with a transparent buffer layer interposed therebetween. pick up.
【請求項5】前記第1,第2の光導波路がそれぞれ別個の
基板上に形成され、両光導波路の間に位置する基板が透
明基板とされていることを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載の光記録媒体用ピックアップ。
5. The first and second optical waveguides are formed on separate substrates, respectively, and the substrate located between the optical waveguides is a transparent substrate. An optical recording medium pickup according to item 3.
【請求項6】前記光源が前記第1の光導波路の端面に直
接固定されて、該端面からこの第1の光導波路内に光ビ
ームを入射させるように形成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項から第5項いずれか1項記載の
光記録媒体用ピックアップ。
6. The light source is directly fixed to an end face of the first optical waveguide, and is formed so that a light beam is incident from the end face into the first optical waveguide. An optical recording medium pickup according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】前記第1組,第2組の光検出器がそれぞ
れ、トラッキングエラー検出、フォーカスエラー検出を
それぞれプッシュプル法,フーコー法で行なえるよう
に、前記軸と略平行に延びるギャップで分割された2分
割光検出器からなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項から第6項いずれか1項記載の光記録媒体用ピック
アップ。
7. A gap extending substantially parallel to the axis so that the first and second photodetectors can perform tracking error detection and focus error detection by a push-pull method and a Foucault method, respectively. The optical recording medium pickup according to any one of claims 1 to 6, wherein the optical pickup comprises a split photodetector.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0727659B2 (en) * 1984-06-08 1995-03-29 松下電器産業株式会社 Light pickup
JPS6251045A (en) * 1985-08-30 1987-03-05 Hitachi Ltd optical information reader

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