JP2001028145A - Optical head device and disk recording/reproducing device - Google Patents
Optical head device and disk recording/reproducing deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、各種の光学式記
録媒体(デジタルビデオディスク(DVD)、コンパク
トディスク(CD)等)の記録信号を読み取る場合、或
いは記録する場合に有効な光学ヘッド装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device which is effective when reading or recording signals recorded on various optical recording media (digital video disc (DVD), compact disc (CD), etc.). .
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、記録媒体の分野において、オーデ
ィオやデジタルデータを記録した従来のCDの直径(1
2cm)同じ大きさでありながら、高密度記録が可能な
DVDが開発されている。DVDはその記録密度が高い
ために、CDのデータを読み取る光の波長(780n
m)よりも短い波長(650nm)のビームを必要とさ
れる。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of recording media, the diameter of a conventional CD on which audio or digital data is recorded (1.
DVDs that have the same size but allow high-density recording have been developed. Since the DVD has a high recording density, the wavelength of light (780 n
m), a beam with a shorter wavelength (650 nm) is required.
【0003】再生装置としては、CD、DVDのいずれ
のディスクシステムも再生可能なものが望まれている。
したがって、多波長型の半導体アレイを用いた光学ヘッ
ド装置(光ピックアップ)として、CD用の光源(波長
780nm)とDVD用の光源(波長650nm)を有
するものが開発されている。[0003] As a reproducing apparatus, a reproducing apparatus capable of reproducing both a CD system and a DVD system is desired.
Therefore, as an optical head device (optical pickup) using a multi-wavelength type semiconductor array, one having a light source for CD (wavelength 780 nm) and a light source for DVD (wavelength 650 nm) has been developed.
【0004】この光学ヘッド装置は、第1の光源と、第
2の光源とを有し、第1と第2の光源のいずれからの光
ビームでも導かれる回折格子とを有する。回折格子は、
特にCD用の光ビームを3ビームに分離するものであ
る。回折格子から出射された光ビームは、ホログラムを
通過し、コリメータレンズを通り、コリメータ光とな
り、対物レンズに入射する。対物レンズにて集光された
光は、ディスクの記録面に照射される。ディスクから反
射された光は、対物レンズ、コリメータレンズを通り、
ホログラムに入射する。ホログラムは、反射光を回折し
てフォトダイオードを用いた光検出器に導く。光検出器
は、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、
読取り信号を出力する。[0004] This optical head device has a first light source and a second light source, and has a diffraction grating that is guided by a light beam from any of the first and second light sources. The diffraction grating is
In particular, it separates a CD light beam into three beams. The light beam emitted from the diffraction grating passes through the hologram, passes through the collimator lens, becomes collimated light, and enters the objective lens. The light collected by the objective lens is applied to the recording surface of the disk. The light reflected from the disc passes through the objective lens and collimator lens,
It is incident on the hologram. The hologram diffracts the reflected light and guides it to a photodetector using a photodiode. The photodetector has a focus error signal, a tracking error signal,
Outputs a read signal.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】(A1)上記の光学ヘ
ッド装置において、CD読取り状態にすると、光源から
の波長780nmのレーザビームは、回折格子に入力さ
れ、3ビームとして出力される。3ビームのうち1つが
メインビームであり、残りの2つがサブビームである。
ここでメインビームとサブビームとの強度の比は8:1
程度である。(A1) In the above-described optical head device, when a CD is read, a laser beam having a wavelength of 780 nm from a light source is input to a diffraction grating and output as three beams. One of the three beams is a main beam, and the remaining two are sub beams.
Here, the intensity ratio between the main beam and the sub beam is 8: 1.
It is about.
【0006】次に、DVD読取り状態にすると、光源か
らの波長650nmのレーザビームも回折格子を通過す
る。このために、本来不要なサイドビームが生じること
になる。この結果、メインビームの効率が低下し、当然
ディスクからの反射光を受ける光検出器においても、メ
インビームの受光効率が低下する。よって信号のC/N
が悪化すると言う問題がある。信号のC/Nを向上する
ために、DVD用の光源の出射量を上げることも考えら
れるが、半導体レーザの最大定格を超えて使用する可能
性が高くなり、装置の信頼性が低下するという問題があ
る。Next, in the DVD reading state, a laser beam having a wavelength of 650 nm from the light source also passes through the diffraction grating. For this reason, originally unnecessary side beams are generated. As a result, the efficiency of the main beam decreases, and naturally the light receiving efficiency of the main beam also decreases in the photodetector that receives the reflected light from the disk. Therefore, the signal C / N
There is a problem that worsens. In order to improve the C / N ratio of the signal, it is conceivable to increase the emission amount of the light source for DVD. However, it is more likely that the semiconductor laser will be used beyond the maximum rating and the reliability of the device will be reduced. There's a problem.
【0007】(A2)そこでこの発明では、(A1)の
課題に対して、第2の波長の光源を用いているときはサ
イドビームを発生するが、第1の波長の光源を用いてい
るときはサイドビームを発生しないようにし、第1の光
源の光の利用効率を上げることができるようにした光学
ヘッド装置を提供することを目的とする。(A2) Therefore, in the present invention, in order to solve the problem (A1), a side beam is generated when the light source of the second wavelength is used, but when the light source of the first wavelength is used. It is an object of the present invention to provide an optical head device capable of preventing generation of a side beam and improving the light use efficiency of the first light source.
【0008】(B1) また最近では、複数の光源を極
めて近接した位置に有し、複数のレーザビームを切換え
て出射するレーザ発光素子が開発されている。このため
に、それぞれのレーザビームに対して特有のサイドビー
ムを発生しなければならないような場合には、回折格子
を機械的に切換えることにすると、装置全体が機構的に
複雑で構造的に大きくなるという問題が生じる。(B1) Recently, a laser light emitting element having a plurality of light sources at extremely close positions and switching and emitting a plurality of laser beams has been developed. For this reason, when it is necessary to generate a specific side beam for each laser beam, mechanical switching of the diffraction grating makes the entire apparatus mechanically complicated and structurally large. Problem arises.
【0009】(B2) そこでこの発明は(B1)の課
題に対して、複数の光源を極めて近接した位置に有する
レーザ発光素子を用いても、構造全体を大きくすること
無く各レーザビームに対して特有のサイドビームを発生
させることができる光学ヘッド装置を提供することを目
的とする。(B2) Therefore, the present invention solves the problem of (B1) by using a laser light emitting element having a plurality of light sources at extremely close positions without increasing the size of the entire structure. It is an object of the present invention to provide an optical head device capable of generating a specific side beam.
【0010】(C1) また、従来の光学ヘッド装置に
おいては、対物レンズに近接して、(1/4)λ板を設
け、この部分で、送光系に対しては直線偏光(P偏光)
から円偏光にし、反射光に対しては円偏光から直線偏光
(S偏光)にしている。これは、光ディスクから反射し
てきた前記S偏光をホログラムにおいて、1次回折光に
偏光し、光検出器に導くためである。このホログラム
は、P偏光に対しては0次回折光の効率が大きく、S偏
光に対しては1次回折光の効率が大きいという機能を備
える。(C1) In the conventional optical head device, a (1/4) λ plate is provided near the objective lens, and in this portion, linearly polarized light (P-polarized light) is transmitted to the light transmission system.
, And from reflected light to linearly polarized light (S-polarized light). This is because the S-polarized light reflected from the optical disk is polarized in the hologram into first-order diffracted light and guided to a photodetector. This hologram has a function that the efficiency of the 0th-order diffracted light is large for P-polarized light and the efficiency of the first-order diffracted light is large for S-polarized light.
【0011】上記のホログラムとしては、光利用効率の
よいものを使用することが好ましい。しかし、このよう
な偏光素子系((1/4)λ板、及びホログラム)を使
用した場合、ディスクの複屈折により、光検出器におけ
る受光量が変動する。このためディスクの複屈折の量が
仕様以上に大きいと再生信号が大きく変化すると言う問
題が生じる。DVDの場合は、規格が厳格であるため
に、複屈折の量が仕様以上に大きいようなものは、市場
に出回らないが、CDでは複屈折の量が仕様以上に大き
いものが出回っているために、上記偏光素子系を用いた
ピックアップ装置では、受光量が変動し再生性能に大き
な影響を与えることになる。このように、多波長型の半
導体アレイを用いた光ピックアップを仕様する場合、ホ
ログラムをDVD,CDで共用するため、偏光ホログラ
ムを用いると、CDの複屈折により再生信号が大きく変
動するという問題が発生する。It is preferable to use a hologram having high light use efficiency as the above hologram. However, when such a polarizing element system ((1/4) λ plate and hologram) is used, the amount of light received by the photodetector fluctuates due to the birefringence of the disk. For this reason, when the amount of birefringence of the disk is larger than the specification, there arises a problem that a reproduced signal largely changes. In the case of DVDs, because the standards are strict, those with a birefringence larger than the specification are not on the market, but those with the birefringence larger than the specification are on the CD. In addition, in the pickup device using the above-mentioned polarizing element system, the amount of received light fluctuates, which greatly affects the reproduction performance. As described above, when the optical pickup using the multi-wavelength type semiconductor array is used, the hologram is shared by the DVD and the CD. Therefore, when the polarization hologram is used, there is a problem that the reproduction signal largely fluctuates due to the birefringence of the CD. appear.
【0012】(C2)そこでこの発明は(C1)の課題
に対して、DVD及びCDの両者に再生性能のよい光学
レイアウトを有する光学ヘッド装置を提供することを目
的とする。(C2) In view of the above, an object of the present invention is to provide an optical head device having an optical layout with good reproduction performance for both DVD and CD.
【0013】(D1)多波長型の従来の光学ヘッド装置
においては、対物レンズの光軸に対して、DVD用の第
1の光源の光軸と、CD用の第2の光源の光軸とを対称
に配置している。しかし、このような配置関係である
と、第1の光源及び第2の光源から出射される光は、そ
れぞれ対物レンズに対しては斜入射となり、再生信号の
性能が悪化したり、DVDとCDの最良傾角の差が大き
くなるという問題がある。(D1) In the conventional multi-wavelength optical head device, the optical axis of the first light source for DVD and the optical axis of the second light source for CD are set with respect to the optical axis of the objective lens. Are arranged symmetrically. However, in such an arrangement, the light emitted from the first light source and the second light source is obliquely incident on the objective lens, and the performance of the reproduction signal is deteriorated, and the DVD and the CD are not emitted. However, there is a problem that the difference between the best inclination angles becomes larger.
【0014】(D2)そこでこの発明は(D1)の課題
に対して、半導体レーザアレイを用いた光学ヘッドにお
いて、DVD及びCDの最良傾角の差が小さく、かつ再
生信号性能のよい光学ヘッド装置を提供することを目的
とするものである。(D2) In order to solve the problem of (D1), the present invention provides an optical head device using a semiconductor laser array, which has a small difference between the best tilt angles of DVD and CD and has good reproduction signal performance. It is intended to provide.
【0015】(E1) DVD及びCDの最良傾角の差
が小さく、再生信号の再生性能のよい光学レイアウトと
するために、上記のようにCD用の光源の光軸と対物レ
ンズの光軸とを合せることが考えられる。しかしこのよ
うにして、ホログラムに関してもホログラム中心を対物
レンズの光軸に合せた状態に維持すると、DVD用の光
源の光軸とホログラムの中心とがずれるので、DVD再
生時のフォーカスエラー信号が低下するという問題を生
じる。(E1) The optical axis of the light source for the CD and the optical axis of the objective lens must be set as described above in order to provide an optical layout in which the difference between the best tilt angles of the DVD and the CD is small and the reproduction performance of the reproduction signal is good. It is possible to combine. However, if the center of the hologram is maintained in alignment with the optical axis of the objective lens in this way, the optical axis of the DVD light source and the center of the hologram deviate, so that the focus error signal during DVD reproduction decreases. Problem arises.
【0016】(E2)そこでこの発明は、上記(E1)
の課題に対して、DVD,CD共に品質のよりフォーカ
ス誤差信号を得ることができるようにした光学ヘッド装
置を提供することを目的とするものである。(E2) Accordingly, the present invention relates to the above (E1)
An object of the present invention is to provide an optical head device capable of obtaining a focus error signal of higher quality for both DVD and CD.
【0017】(F1)また、従来の多波長型の半導体レ
ーザアレイを用いた光ピックアップでは、DVD用の光
源とCD用の光源が離れているために、光源を光軸方向
にホログラムに投影した位置と、ホログラムの中心と不
一致である。このためにフォーカスエラー信号の品質が
劣化という問題がある。これを改善するには、ホログラ
ムは出来るだけ半導体レーザアレイに対して遠い位置に
配置することが好ましい。(F1) In a conventional optical pickup using a multi-wavelength type semiconductor laser array, since the light source for DVD and the light source for CD are separated, the light source is projected on the hologram in the optical axis direction. The position does not match the center of the hologram. For this reason, there is a problem that the quality of the focus error signal is deteriorated. In order to improve this, it is preferable to arrange the hologram as far as possible from the semiconductor laser array.
【0018】一方、ホログラムはDVDとCDとで共用
するために、ディスクの複屈折により再生信号のレベル
が変化しないようにしたほうが好ましい。そこで無偏光
のホログラムを使用することが考えられる。無偏光のホ
ログラムを使用した場合、送光系では、このホログラム
の0次光が対物レンズを介してディスクに照射され、反
射系では、このホログラムの+1次光が光検出器に導か
れる。しかし送光系においては、−1次光が、反射系に
おいては0次光が迷光として生じる。この迷光は、再生
信号の品質劣化を生じる原因となる。このような迷光を
低減するためには、半導体レーザアレイの近くにホログ
ラムを配置し、回折角を大きくとることが好ましい。On the other hand, since the hologram is shared by the DVD and the CD, it is preferable that the level of the reproduced signal does not change due to the birefringence of the disk. Therefore, it is conceivable to use a non-polarized hologram. When a non-polarized hologram is used, in the light transmission system, the 0th-order light of this hologram is irradiated onto the disk via the objective lens, and in the reflection system, the + 1st-order light of this hologram is guided to the photodetector. However, in the light transmission system, -1st-order light is generated as stray light, and in the reflection system, 0th-order light is generated as stray light. This stray light causes deterioration in the quality of the reproduced signal. In order to reduce such stray light, it is preferable to arrange a hologram near the semiconductor laser array and increase the diffraction angle.
【0019】上記したように、フォーカスエラー信号の
品質に関しては、半導体レーザアレイとホログラムとの
距離は遠い方がよく、迷光の低減を得るためには半導体
レーザアレイとホログラムとの距離は近い方がよいとい
う、相反する要求がある。As described above, with respect to the quality of the focus error signal, it is better that the distance between the semiconductor laser array and the hologram is longer, and to reduce stray light, the shorter the distance between the semiconductor laser array and the hologram is, the better. There are conflicting demands for good.
【0020】(F2) そこでこの発明は、上記(F
2)の課題に対して半導体レーザアレイとホログラムと
の最適な距離を有する光学ヘッド装置を提供することを
目的とするものである。(F2) Therefore, the present invention relates to the above (F)
An object of the present invention is to provide an optical head device having an optimum distance between a semiconductor laser array and a hologram with respect to the problem 2).
【0021】(G1)また、多波長半導体レーザを用い
た光学系を組み立てる場合、各部品間の位置合わせには
高精度が要求される。複数部品の配置関係が所定の関係
からずれると、再生信号の再生性能として所望の性能が
得られない。特に、DVD用とCD用のレーザビームに
対して共通に用いられる光学系では、いずれのディスク
を再生した場合も良好な再生性能を得る必要がある。こ
のために各部品間の位置合わせ方法を工夫する必要があ
る。(G1) Also, when assembling an optical system using a multi-wavelength semiconductor laser, high precision is required for positioning between components. If the arrangement relationship of the plurality of components deviates from the predetermined relationship, a desired performance cannot be obtained as the reproduction performance of the reproduction signal. In particular, in an optical system commonly used for DVD and CD laser beams, it is necessary to obtain good reproduction performance when reproducing any disc. For this purpose, it is necessary to devise a method of positioning the components.
【0022】(G2)そこでこの発明は、半導体レーザ
の取り付け精度を緩和することができ、このような緩和
状態にあっても再生性能を悪化させるような影響を低減
できる光学ヘッド装置のホログラム取り付け方法を提供
することを目的とする。(G2) Accordingly, the present invention provides a method for mounting a hologram in an optical head device, which can reduce the mounting accuracy of a semiconductor laser and reduce the influence of deteriorating reproduction performance even in such a relaxed state. The purpose is to provide.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】(A3)この発明は、上
記(A2)の目的を達成するために、第1の波長の光ビ
ームを出射する第1の光源と、前記第1の光源とほぼ同位
置に配置され、前記第1の波長とは異なる第2の波長の光
ビームを出射する第2の光源と、前記第1の光源からの光
ビームに対しては1次回折効率がほぼゼロとなり、前記
第2の光源からの光ビームに対しては1次回折光を出射
する回折格子とを備えるものである。これにより、第2
の光源の光の利用効率を上げることができる。(A3) In order to achieve the object of (A2), the present invention provides a first light source for emitting a light beam of a first wavelength, A second light source that is disposed at substantially the same position and emits a light beam having a second wavelength different from the first wavelength, and a first-order diffraction efficiency is substantially equal to the light beam from the first light source. A diffraction grating that emits first-order diffracted light with respect to the light beam from the second light source. Thereby, the second
The light use efficiency of the light source can be increased.
【0024】(B3)この発明は、上記(B2)の目的
を達成するために、近接した位置から複数のレーザ光を
出射する発光手段と、光ディスクからの反射光を受光す
る受光素子と、前記光ディスクからの反射光を前記受光
素子に向けて回折するホログラムとを有する光学ヘッド
装置において、前記ホログラムと前記発光手段との間で
あって、前記複数のレーザ光が離間した位置に入射する
ように回折格子を配置し、少なくとも一方の光源から出
射したレーザビームに対しては回折を行うようにしたこ
とを特徴とするものである。これにより、光学系全体の
構造を大きくすること無く、複数のディスクシステムに
適用できる光集積素子を得るのに有効となる。(B3) In order to achieve the object of the above (B2), the present invention provides a light emitting means for emitting a plurality of laser beams from a close position, a light receiving element for receiving reflected light from an optical disk, In an optical head device having a hologram that diffracts reflected light from an optical disk toward the light receiving element, between the hologram and the light emitting unit, the plurality of laser beams may be incident on separated positions. A diffraction grating is arranged, and diffraction is performed on a laser beam emitted from at least one of the light sources. This is effective for obtaining an optical integrated device applicable to a plurality of disk systems without increasing the size of the entire optical system.
【0025】(C3)この発明は,上記(C2)の目的
を達成するために、反射光を光検出器に導く素子とし
て、無偏光のブレーズホログラムを用いるものである。
この手段によると、無偏光の矩形ホログラムに対して
1.5倍程度の光利用効率を得られるため、DVDの再
生性能を向上できる。また無偏光のホログラムを使用す
ることにより、CDの複屈折により受光量が変動するこ
とがなく、安定した再生信号を得ることができる。(C3) In order to achieve the object of (C2), the present invention uses a non-polarized blaze hologram as an element for guiding reflected light to a photodetector.
According to this means, it is possible to obtain a light use efficiency of about 1.5 times that of a non-polarized rectangular hologram, so that the reproduction performance of DVD can be improved. In addition, by using a non-polarized hologram, a stable reproduction signal can be obtained without a change in the amount of received light due to birefringence of a CD.
【0026】(D3)この発明は、上記(D2)の目的
を達成するために、対物レンズの光軸近傍にCDの第2
の光源の光軸を合せることを特徴とする。これにより、
対物レンズに対して、DVDでは、斜入射が発生する
が、CDでは斜入射は発生しない。DVD,CDの互換
対物レンズでは、DVDの斜入射により発生する収差は
非点収差であるため、最良傾角や再生信号の性能劣化が
小さくなり、DVD及びCDの最良傾角の差が小さく、
且つ再生信号再生性能のよいものとすることができる。(D3) According to the present invention, in order to achieve the object of (D2), the second CD of the CD is located near the optical axis of the objective lens.
The optical axis of the light source is aligned. This allows
Oblique incidence occurs on the objective lens for DVDs, but does not occur for CDs. In the DVD and CD compatible objective lenses, the aberration caused by oblique incidence of DVD is astigmatism, so that the best tilt angle and the performance deterioration of the reproduction signal are small, and the difference between the best tilt angle of DVD and CD is small.
In addition, the reproduction signal reproduction performance can be improved.
【0027】(E3)この発明は、上記(E2)の目的
を達成するために、ホログラムの中心を第1と第2の光
源の光軸の中間に配置することを特徴とする。これによ
り、CD再生時のフォーカス誤差信号の振幅も、DVD
再生時のフォーカス誤差信号の振幅も適度な振幅とな
り、装置全体のフォーカス誤差信号の品質を向上するこ
とができる。(E3) In order to achieve the object of (E2), the present invention is characterized in that the center of the hologram is arranged in the middle of the optical axes of the first and second light sources. As a result, the amplitude of the focus error signal during CD reproduction is
The amplitude of the focus error signal at the time of reproduction also becomes an appropriate amplitude, and the quality of the focus error signal of the entire apparatus can be improved.
【0028】(F3)この発明は、上記(F2)の目的
を達成するために、第1の光源と第2の光源との距離を
δとしたとき、第1及び第2の光源と前記ホログラムと
の距離を20δ乃至40δの範囲とするものである。(F3) According to the present invention, when the distance between the first light source and the second light source is δ, the first and second light sources and the hologram are provided. Is in the range of 20δ to 40δ.
【0029】(G3)この発明は、上記(G2)の目的
を達成するために、ホログラムに対して、ホログラム上
のCD用の光源位置と光検出器の光軸方向の投影位置と
にマーカーを設けるものである。このようにして付けた
マーカーに合せてホログラムを及びCD用の光源、光検
出器を組み立てた場合、DVD再生時においては光検出
器上の受光スポットはCDのそれに比べて大きいため
に、例えば半導体レーザが若干回転した状態で取り付け
られたとしても、DVD再生のための性能を大きく劣化
させることはない。(G3) According to the present invention, in order to attain the object of the above (G2), a marker is provided on a hologram at a position of a light source for CD on the hologram and a position of projection of a photodetector in an optical axis direction. It is provided. When a hologram, a light source for a CD, and a photodetector are assembled according to the markers attached in this manner, the light receiving spot on the photodetector is larger than that of a CD during DVD reproduction. Even if the laser is mounted in a slightly rotated state, the performance for DVD reproduction will not be significantly degraded.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0031】図1はこの発明の一実施の形態である。半
導体レーザ装置11は、いわゆる1チップレーザと称さ
れるもので、CD用の光源1b(780nmの波長のビ
ームを出力する)、DVD用の光源1a(650nmの
波長のビームを出力する)を極めて近接して有する。こ
のいわゆる多波長半導体レーザ装置11から出射された
光は、回折格子12を透過し、ホログラム13を透過
し、さらにコリメータレンズ14に入射する。コリメー
タレンズ14から出射される光は、平行光であるコリメ
ート光になり対物レンズ15に入射する。光源から記録
媒体に向かう光を送光と称する。対物レンズ15で収束
された光は、記録媒体のピット列(情報記録トラック)
に照射される。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The semiconductor laser device 11 is a so-called one-chip laser. The semiconductor laser device 11 includes a light source 1b for CD (outputting a beam having a wavelength of 780 nm) and a light source 1a for DVD (outputting a beam having a wavelength of 650 nm). Have close proximity. The light emitted from the so-called multi-wavelength semiconductor laser device 11 passes through the diffraction grating 12, passes through the hologram 13, and further enters the collimator lens 14. The light emitted from the collimator lens 14 becomes collimated light, which is parallel light, and enters the objective lens 15. Light traveling from the light source toward the recording medium is called light transmission. The light converged by the objective lens 15 is a pit train (information recording track) on the recording medium.
Is irradiated.
【0032】記録媒体から反射した光は、対物レンズ1
5、コリメートレンズ14を通り、ホログラム13に入
射する。このホログラム13では、反射してきた光を屈
折させて光検出器16に導く。The light reflected from the recording medium is transmitted to the objective lens 1
5. The light passes through the collimator lens 14 and enters the hologram 13. In the hologram 13, the reflected light is refracted and guided to the photodetector 16.
【0033】光検出器16は、例えば図2に示すよう
に、メインビーム(1ビーム)用の4分割フォトダイオ
ード6A,6B,6C,6Dと、この側部に配置されて
いるサイド(サブ)ビーム用のフォトダイオード6E、
6Fで構成されている。As shown in FIG. 2, for example, the photodetector 16 has four divided photodiodes 6A, 6B, 6C and 6D for a main beam (one beam), and side (sub) elements disposed on the side portions thereof. Photodiode 6E for beam,
6F.
【0034】図3は、CDのピット列と、3ビームの関
係を示している。理想的には、メインビームが読取りピ
ット列(トラック)の中心線を追従し、前後のサブビー
ムがピット列の左右の端をそれぞれトラッキングする。
したがって、光検出器16においては、フォトダイオー
ド6E,6Fから得られる光電変換出力の差異を得れば
トラッキング誤差信号として用いることができる。FIG. 3 shows the relationship between a pit row of a CD and three beams. Ideally, the main beam follows the center line of the read pit row (track), and the front and rear sub-beams track the left and right ends of the pit row, respectively.
Therefore, in the photodetector 16, if a difference between the photoelectric conversion outputs obtained from the photodiodes 6E and 6F is obtained, it can be used as a tracking error signal.
【0035】ここで本願発明の特徴は、上記の回折格子
12の特性を以下のようにした点に特徴がある。The feature of the present invention is that the characteristics of the diffraction grating 12 are as follows.
【0036】図3(A)は、回折格子12において、そ
の位相格子の深さと、0次回折効率、1次回折効率の特
性を示している。従来の回折格子であると、CD用の第
2の光源の波長に対する位相格子深さは、(1/3)π
付近であった(図3(B)のa)。このような場合は、
DVD用の第1の光源においても1次回折効率が利いて
くるため不要なサイドビームが生じる。FIG. 3A shows the characteristics of the depth of the phase grating, the zero-order diffraction efficiency, and the first-order diffraction efficiency in the diffraction grating 12. In the case of a conventional diffraction grating, the phase grating depth with respect to the wavelength of the second light source for CD is (1/3) π
(A in FIG. 3B). In such a case,
Even in the first light source for DVD, an unnecessary side beam is generated because the first-order diffraction efficiency is improved.
【0037】しかしこの発明における回折格子12は、
DVD用の第1の光源のビームの波長をλ1とし、屈折
率をnとして、その格子溝深さh0が h0=λ1/(n−1) となるように構成されている。However, the diffraction grating 12 according to the present invention
The wavelength of the beam of the first light source for DVD is λ1, the refractive index is n, and the grating groove depth h0 is h0 = λ1 / (n-1).
【0038】ここで回折格子12の位相格子深さφ0
は、 φ0=2π・h0・(n−1)/λ より計算される。位相格子深さφ0と回折効率ηとの関
係は、図3(A)に示した通りである。ここで、DVD
用の第1の光源のビームの波長はλ1であるから φ0= 2π・h0・(n−1)/λ1=2π となり、このとき0次回折効率η0=100%、1次回
折効率η1=0%となる。1次回折効率が0であること
は、サブビーム(回折光)が生じないと言うことであ
る。これを実現する回折格子12の位相格子の溝の深さ
は約5倍(図3(B)のb)となる。Here, the phase grating depth φ0 of the diffraction grating 12
Is calculated from φ0 = 2π · h0 · (n−1) / λ. The relationship between the phase grating depth φ0 and the diffraction efficiency η is as shown in FIG. Here, DVD
Since the wavelength of the beam of the first light source is λ1, φ0 = 2π · h0 · (n−1) / λ1 = 2π, where the 0th-order diffraction efficiency η0 = 100% and the 1st-order diffraction efficiency η1 = 0 %. The fact that the first-order diffraction efficiency is 0 means that no sub-beam (diffracted light) is generated. The depth of the groove of the phase grating of the diffraction grating 12 for realizing this is about five times (b in FIG. 3B).
【0039】つまりこの発明では、光ピックアップの光
路において、サブビームを必要としない光源(DVD用
の光源)を使用するときは、その光源の波長のm/(n
−1)(mは自然数、nは回折格子の屈折率)の格子溝
の深さの回折格子を使用するものである。これにより、
DVDモードではサイドビームが発生せず、メインビー
ムの受光効率を良くすることができ、光源の出射量を上
げることなく、信号のC/Nの向上に寄与できる。That is, in the present invention, when a light source (light source for DVD) that does not require a sub-beam is used in the optical path of the optical pickup, the wavelength of the light source is m / (n).
-1) A diffraction grating having a depth of a grating groove of (m is a natural number, n is the refractive index of the diffraction grating) is used. This allows
In the DVD mode, no side beam is generated, the light receiving efficiency of the main beam can be improved, and the C / N of the signal can be improved without increasing the emission amount of the light source.
【0040】第2の光源(CD用の光源)が使用される
ときは、次のようになる。即ち、光源1bから出射され
た拡散光は、回折格子12に入力する。第2の光源の波
長は、λ2であることから、回折格子12の位相格子深
さφ0は、 φ0=2π・λ1/λ2 λ2=780nm,λ1=650nmであるからφ0=
1.67πとなる。When the second light source (light source for CD) is used, the operation is as follows. That is, the diffused light emitted from the light source 1 b enters the diffraction grating 12. Since the wavelength of the second light source is λ2, the phase grating depth φ0 of the diffraction grating 12 is φ0 = 2π · λ1 / λ2 λ2 = 780 nm and λ1 = 650 nm, so that φ0 =
1.67π.
【0041】このときは、図3(A)の特性から見られ
るように、0次回折効率η0=約75%,1次回折効率
η1=約10%となり、0次のメインビームと±1次の
サイドビームが発生する。これにより、回折格子12は
いわゆる3ビーム法と呼ばれるトラッキング誤差信号の
検出を実現可能とする。At this time, as can be seen from the characteristics of FIG. 3A, the 0th-order diffraction efficiency η0 = about 75%, the 1st-order diffraction efficiency η1 = about 10%, and the 0th-order main beam and ± 1st-order Side beam is generated. This enables the diffraction grating 12 to realize detection of a tracking error signal called a so-called three-beam method.
【0042】以上説明したようにこの発明の光学ヘッド
装置によると、CD用の光源1bを使用するときは、ト
ラッキング誤差信号の検出に必要なサイドビームを発生
させることができ、DVD用の光源1aを使用するとき
は、サイドビームを発生させることなく、光源1aから
出射する光が損失するのを抑制できる。これにより光源
1aの照射量と再生信号との適度な関係を保つことがで
き、光ピックアップ装置の品質と信頼性を向上すること
ができる。As described above, according to the optical head device of the present invention, when the light source 1b for CD is used, a side beam necessary for detecting a tracking error signal can be generated, and the light source 1a for DVD Is used, the loss of light emitted from the light source 1a can be suppressed without generating a side beam. Thereby, an appropriate relationship between the irradiation amount of the light source 1a and the reproduction signal can be maintained, and the quality and reliability of the optical pickup device can be improved.
【0043】この発明は、上記の実施の形態に限定され
るものではない。The present invention is not limited to the above embodiment.
【0044】この光学ヘッド装置が、例えばDVD−R
AMのように差動プッシュプル法を用いてトラッキング
エラー信号を検出する装置に使用された場合には、次の
ように構成されていてもよい。This optical head device is, for example, a DVD-R
When used in an apparatus for detecting a tracking error signal by using a differential push-pull method like AM, it may be configured as follows.
【0045】即ち、DVD用の光源を使用するときのみ
サイドビームが発生するように、回折格子の格子溝深さ
h0=λ2/(n−1)とするものである。そしてこの
ときのサイドビームをトラッキング誤差検出信号を検出
するための差動プッシュプル法に使用するものである。That is, the grating groove depth h0 = λ2 / (n−1) is set so that a side beam is generated only when a DVD light source is used. The side beam at this time is used for a differential push-pull method for detecting a tracking error detection signal.
【0046】また、格子溝深さh0=λ1/(n−
1),h1=λ2/(n−1)の2つの回折格子を構成
して、DVD用の光源を使用するときトラッキング誤差
検出信号を検出するための差動プッシュプル法を実現で
きるようにし、CD用の光源を使用するときは3ビーム
法によりトラッキング誤差信号を検出できるように構成
してもよい。The grating groove depth h0 = λ1 / (n−
1), two diffraction gratings of h1 = λ2 / (n−1) are configured to realize a differential push-pull method for detecting a tracking error detection signal when using a light source for DVD; When a light source for CD is used, the tracking error signal may be detected by a three-beam method.
【0047】このように2種類の或いはそれ以上の格子
深さを持つ回折格子の構造としては各種の実施の形態が
可能である。As described above, various embodiments are possible for the structure of the diffraction grating having two or more kinds of grating depths.
【0048】即ち、図4(A)に示すように、回折格子
21の一方の面に溝方向が異なる2種類の凹凸の格子を
設けるものである。一方の回折格子特性では、例えば第
1の実施の形態で説明したように、DVD用の光源が用
いられたときは、1次回折効率が0となるように設計さ
れ、CD用の光源が用いられたときは、1次回折効率が
10%、0次回折効率が75%得られるようにする。ま
た、他方の回折格子特性では、DVD−RAM記録時の
トラッキング誤差検出信号を検出するための差動プッシ
ュプル法を実現できるようにすることができる。That is, as shown in FIG. 4A, on one surface of the diffraction grating 21, two types of uneven gratings having different groove directions are provided. On the other hand, in the diffraction grating characteristics, as described in the first embodiment, for example, when the light source for DVD is used, the first-order diffraction efficiency is designed to be 0, and the light source for CD is used. In this case, the first-order diffraction efficiency is set to 10% and the zero-order diffraction efficiency is set to 75%. Also, with the other diffraction grating characteristic, a differential push-pull method for detecting a tracking error detection signal during DVD-RAM recording can be realized.
【0049】上記の実施の形態では、回折格子21の一
方の面に格子を形成したが、図2(B)に示すように一
方の面と他方の面が異なる回折格子特性となるようにし
ても良い。例えば面22Aでは、第1の実施の形態で説
明したように、DVD用の光源が用いられたときは、1
次回折効率が0となるよに設計され、CD用の光源が用
いられたときは、1次回折効率が10%、0次回折効率
が75%得られるようにする。また、他方の面22Bで
は、DVD−RAM記録時のトラッキング誤差検出信号
を検出するための差動プッシュプル法を実現できるよう
にすることができる。In the above embodiment, the grating is formed on one surface of the diffraction grating 21. However, as shown in FIG. 2B, one surface and the other surface have different diffraction grating characteristics. Is also good. For example, on the surface 22A, as described in the first embodiment, when the light source for DVD is used, 1
The first-order diffraction efficiency is designed to be 0, and when a light source for CD is used, the first-order diffraction efficiency is 10% and the 0th-order diffraction efficiency is 75%. On the other surface 22B, a differential push-pull method for detecting a tracking error detection signal during DVD-RAM recording can be realized.
【0050】位相格子深さφ0と、回折効率ηとの関係
は、位相2π毎に周期的に変動するので、格子溝深さh
0は、上記したh0=λ1/(n−1),h1=λ2/
(n−1)のm倍(mは自然数)とすることにより、サ
イドビームの回折効率を所望の値とすることができる。Since the relationship between the phase grating depth φ0 and the diffraction efficiency η changes periodically every phase 2π, the grating groove depth h
0 is h0 = λ1 / (n−1), h1 = λ2 /
By setting it to m times (n-1) (m is a natural number), the diffraction efficiency of the side beam can be set to a desired value.
【0051】半導体レーザ装置は、多波長型の半導体レ
ーザアレイでなく、分離されて近傍に配置された異なる
複数の半導体レーザを用いたものであってもよい。The semiconductor laser device may be a device using a plurality of different semiconductor lasers which are separated and arranged in the vicinity instead of the multi-wavelength type semiconductor laser array.
【0052】次に、この発明の光ヘッド装置が読み取る
ディスクのピット構造を説明する。Next, the pit structure of the disk read by the optical head device of the present invention will be described.
【0053】図5(A)はCDの記録面の構造であり、
図5(B)は、DVD−ROMの記録面の構造である。
図5(C)は、DVD−RAMの記録面の構造である。
このように光ディスクとしては、トラックピッチ、最短
ピット長が大きくことなるディスクが存在するために、
上述した波長の異なる光ビームを得る光源が必要となっ
ている。FIG. 5A shows the structure of the recording surface of the CD.
FIG. 5B shows the structure of the recording surface of the DVD-ROM.
FIG. 5C shows the structure of the recording surface of the DVD-RAM.
As described above, as optical discs, there are discs having a large track pitch and shortest pit length.
There is a need for a light source for obtaining light beams having different wavelengths as described above.
【0054】図6は、光学ヘッド装置により読み取られ
た信号を処理する電気信号の系統の一例を示している。
光検出器16には、図2で説明したようにフォトダイオ
ード6A,6B,6C,6D,6E,6Fが設けられて
いる。各フォトダイオード6A,6B,6C,6D,6
E,6Fの出力は、それぞれバッファ増幅器23a,2
3b,23c,23d,23e,23fに導入されてい
る。バッファ増幅器23a,23b,23c,23d,
23e,23fから出力される各A〜F信号は、以下の
ように演算される。FIG. 6 shows an example of an electric signal system for processing a signal read by the optical head device.
The photodetector 16 is provided with the photodiodes 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, and 6F as described with reference to FIG. Each photodiode 6A, 6B, 6C, 6D, 6
The outputs of E and 6F are supplied to buffer amplifiers 23a and 23a, respectively.
3b, 23c, 23d, 23e, and 23f. Buffer amplifiers 23a, 23b, 23c, 23d,
The A to F signals output from 23e and 23f are calculated as follows.
【0055】加算器231は(A+B)信号を生成し、
加算器232からは(C+D)信号を生成する。加算器
233は、加算器231からの(A+C)信号と、加算
器232からの(C+D)信号を用いて、(A+B)−
(C+D)を生成している。この(A+B)−(C+
D)信号は、フォーカスエラー信号として用いられる。The adder 231 generates the (A + B) signal,
The adder 232 generates a (C + D) signal. The adder 233 uses the (A + C) signal from the adder 231 and the (C + D) signal from the adder 232 to generate (A + B) −
(C + D). This (A + B)-(C +
D) signal is used as a focus error signal.
【0056】加算器234は、(A+C)信号を生成
し、加算器235は(B+D)信号を生成する。この
(A+C)信号と、(B+D)信号とは、位相差検出器
31に入力される。位相差検出器31の出力は、DVD
用のトラッキングエラー信号として用いられる。一方、
サブビームの検出信号に基づいて得られた(E−F)信
号は、スイッチ322がオフされることで無視される。The adder 234 generates a (A + C) signal, and the adder 235 generates a (B + D) signal. The (A + C) signal and the (B + D) signal are input to the phase difference detector 31. The output of the phase difference detector 31 is DVD
Used as a tracking error signal. on the other hand,
The (EF) signal obtained based on the detection signal of the sub beam is ignored because the switch 322 is turned off.
【0057】(A+C)信号と、(B+D)信号とは加
算器236にも入力される。加算器235は、(A+B
+C+D)信号(HF信号と記す)を生成している。The (A + C) signal and the (B + D) signal are also input to the adder 236. The adder 235 calculates (A + B
+ C + D) signal (referred to as HF signal).
【0058】E信号とF信号とは、加算器237に入力
される。加算器237からは(E−F)信号が得られ
る。(E−F)信号はCD用のトラッキングエラー信号
として用いられる。即ち装置がCD再生モードにあると
きはスイッチ322がオンされる。The E signal and the F signal are input to the adder 237. The (EF) signal is obtained from the adder 237. The (EF) signal is used as a tracking error signal for CD. That is, when the apparatus is in the CD playback mode, the switch 322 is turned on.
【0059】この発明は上記の実施の形態に限定される
ものではない。The present invention is not limited to the above embodiment.
【0060】この発明は、第1のディスク(例えばDV
D)及び第2のディスク(例えばCD)の両者に対して
再生性能のよい光学レイアウトを有する光学ヘッド装置
を提供するものである。このために、反射光を光検出器
に導く素子として、無偏光のブレーズホログラムを用い
るものである。この構成によると、無偏光の矩形ホログ
ラムに対して1.5倍程度の光利用効率を得られるた
め、DVDの再生性能を向上できる。また無偏光のホロ
グラムを使用することにより、CDの複屈折により受光
量が変動することがなく、安定した再生信号を得ること
ができる。According to the present invention, the first disk (for example, DV
An object of the present invention is to provide an optical head device having an optical layout with good reproduction performance for both D) and a second disk (for example, a CD). For this purpose, a non-polarized blaze hologram is used as an element for guiding the reflected light to the photodetector. According to this configuration, a light use efficiency of about 1.5 times that of a non-polarized rectangular hologram can be obtained, so that the DVD reproduction performance can be improved. In addition, by using a non-polarized hologram, a stable reproduction signal can be obtained without a change in the amount of received light due to birefringence of a CD.
【0061】従来の光学ヘッド装置においては、ホログ
ラムと対物レンズの間に(1/4)λ板を設け、この部
分で、送光系に対しては直線偏光(P偏光)から円偏光
にし、反射光に対しては円偏光から直線偏光(S偏光)
にしている。これは、光ディスクから反射してきた前記
S偏光をホログラムにおいて、1次回折光に偏光し、光
検出器に導くためである。このホログラムは、P偏光に
対しては0次回折光の効率が大きく、S偏光に対しては
1次回折光の効率が大きいという機能を備える。In the conventional optical head device, a (1/4) λ plate is provided between the hologram and the objective lens. At this portion, the light transmission system is changed from linearly polarized light (P-polarized light) to circularly polarized light. For reflected light, change from circularly polarized light to linearly polarized light (S-polarized light)
I have to. This is because the S-polarized light reflected from the optical disk is polarized in the hologram into first-order diffracted light and guided to a photodetector. This hologram has a function that the efficiency of the 0th-order diffracted light is large for P-polarized light and the efficiency of the first-order diffracted light is large for S-polarized light.
【0062】上記のホログラムとしては、光利用効率の
よいものを使用することが好ましい。しかし、このよう
な偏光素子系((1/4)λ板、及び偏光ホログラム)
を使用した場合、ディスクの複屈折により、光検出器に
おける受光量が変動する。このためディスクの複屈折の
量が仕様以上に大きいと再生信号が大きく変化すると言
う問題が生じる。DVDの場合は、規格が厳格であるた
めに、複屈折の量が仕様以上に大きいようなものは、市
場に出回らないが、CDでは複屈折の量が仕様以上に大
きいものが出回っているために、上記偏光素子系を用い
たピックアップ装置では、受光量が変動し再生性能に大
きな影響を与えることになる。このように、多波長型の
半導体アレイを用いた光ピックアップを仕様する場合、
ホログラムをDVD,CDで共用するため、偏光ホログ
ラムを用いると、CDの複屈折により再生信号が大きく
変動するという問題が発生する。It is preferable to use a hologram having high light use efficiency as the above hologram. However, such a polarization element system ((1/4) λ plate and polarization hologram)
Is used, the amount of light received by the photodetector varies due to the birefringence of the disk. For this reason, when the amount of birefringence of the disk is larger than the specification, there arises a problem that a reproduced signal largely changes. In the case of DVDs, because the standards are strict, those with a birefringence larger than the specification are not on the market, but those with the birefringence larger than the specification are on the CD. In addition, in the pickup device using the above-mentioned polarizing element system, the amount of received light fluctuates, which greatly affects the reproduction performance. Thus, when an optical pickup using a multi-wavelength type semiconductor array is specified,
Since a hologram is shared by a DVD and a CD, the use of a polarization hologram causes a problem that a reproduction signal greatly varies due to birefringence of the CD.
【0063】そこでこの発明では、図7(A)に示すよ
うな構成において,図7(B)、或いは図7(C)に示
すような無偏光ホログラム13を用いるものである。Therefore, in the present invention, a non-polarization hologram 13 as shown in FIG. 7 (B) or FIG. 7 (C) is used in the configuration as shown in FIG. 7 (A).
【0064】即ちこの発明では、格子形状がブレーズな
ホログラムを用いるものである。そしてホログラムの格
子形状としては、図7(B)に示すような非対称な形状
であっても良いし、また図7(C)に示すように非対称
な階段状であってもよい。That is, in the present invention, a hologram having a blazed grating is used. The lattice shape of the hologram may be an asymmetrical shape as shown in FIG. 7B or an asymmetrical step shape as shown in FIG. 7C.
【0065】半導体レーザ装置11は第1の光源1aか
ら波長650mmのDVD用のビームを出力し、第2の
光源1bからは波長780mmのCD用のビームを出力
する。ホログラム13は、ブレーズのホログラムであ
り、入射光に対して0次、+1次の回折効率はほぼ同量
であり、−1次の回折効率ははそれと比べて小さい量の
特性を持っている。このホログラム13は、無偏光ホロ
グラムであり、入射光の偏光方向(PあるいはS偏光)
により、回折効率が変化することはない。The semiconductor laser device 11 outputs a DVD beam having a wavelength of 650 mm from the first light source 1a and outputs a CD beam having a wavelength of 780 mm from the second light source 1b. The hologram 13 is a blaze hologram. The 0th-order and + 1st-order diffraction efficiencies are substantially the same with respect to the incident light, and the -1st-order diffraction efficiency has a smaller amount than that. This hologram 13 is a non-polarization hologram, and the polarization direction of incident light (P or S polarization)
Thus, the diffraction efficiency does not change.
【0066】DVDの再生時には、第1の光源1aより
出射した光は、ホログラム13に入射する。ホログラム
13により出射した0次光は、コリメータレンズ14に
よりコリメート光に変換され、対物レンズ15に入射
し、光記録媒体の記録面に集束照射される。光記録媒体
から反射してきた反射光は、対物レンズ15、コリメー
タレンズ14を経て、ホログラム13に入射する。ホロ
グラム13より出射される+1次光は、光検出器16に
導かれ、光電変換素子により電子信号に変換される。At the time of reproducing a DVD, the light emitted from the first light source 1a enters the hologram 13. The zero-order light emitted by the hologram 13 is converted by the collimator lens 14 into collimated light, enters the objective lens 15, and is focused and irradiated on the recording surface of the optical recording medium. The reflected light reflected from the optical recording medium enters the hologram 13 via the objective lens 15 and the collimator lens 14. The + 1st-order light emitted from the hologram 13 is guided to the photodetector 16 and converted into an electronic signal by a photoelectric conversion element.
【0067】CDの再生時には、第2の光源1bが使用
される。光源1bより出射した光はさきと同様な経路を
通って、光検出器16に導かれ、光ディスクからの反射
光が光電変換素子により電子信号に変換される。When reproducing a CD, the second light source 1b is used. The light emitted from the light source 1b is guided to the photodetector 16 through a path similar to that described above, and the reflected light from the optical disk is converted into an electronic signal by a photoelectric conversion element.
【0068】上記の構成であると、光利用効率の向上が
得られるために、DVDの再生性能を高めることができ
る。また無偏光のホログラムを使用することにより、C
Dの副屈折により受光量が大きく変動することなく、安
定した再生信号をえることができる。従来の偏光素子系
((1/4)λ板、及び偏光ホログラム)を用いた光学
系であると、CDの複屈折により受光量が変動し、図7
(D)に示すように再生信号が大きく変動するという問
題があったが、本発明の光学ヘッド装置であるとこのよ
うな問題はなくなる。With the above configuration, since the light use efficiency is improved, the reproduction performance of the DVD can be improved. Also, by using a non-polarized hologram, C
A stable reproduced signal can be obtained without a large change in the amount of received light due to the sub refraction of D. In the case of an optical system using a conventional polarizing element system ((1/4) λ plate and polarization hologram), the amount of received light fluctuates due to the birefringence of the CD.
As shown in (D), there is a problem that the reproduction signal fluctuates greatly. However, the optical head device of the present invention eliminates such a problem.
【0069】この発明は上記の実施の形態に限定される
ものではない。The present invention is not limited to the above embodiment.
【0070】この発明は、半導体レーザアレイを用いた
光学ヘッドにおいて、DVD及びCDの最良傾角の差が
小さく、かつ再生信号性能のよい光学ヘッド装置を提供
する。そのために、対物レンズの光軸近傍にCDの第2
の光源の光軸を合せることを特徴とする。これにより、
対物レンズに対して、DVDでは、斜入射が発生する
が、CDでは斜入射は発生しない。DVD,CDの互換
対物レンズでは、DVDの斜入射により発生する収差は
非点収差であるため、最良傾角や再生信号の性能劣化が
小さくなり、DVD及びCDの最良傾角の差が小さく、
且つ再生信号再生性能のよいものとすることができる。The present invention provides an optical head device using a semiconductor laser array, in which the difference between the best tilt angles of DVD and CD is small and the reproduction signal performance is good. Therefore, the second CD of the CD is located near the optical axis of the objective lens.
The optical axis of the light source is aligned. This allows
Oblique incidence occurs on the objective lens for DVDs, but does not occur for CDs. In the DVD and CD compatible objective lenses, the aberration caused by oblique incidence of DVD is astigmatism, so that the best tilt angle and the performance deterioration of the reproduction signal are small, and the difference between the best tilt angle of DVD and CD is small.
In addition, the reproduction signal reproduction performance can be improved.
【0071】図8にはその実施の形態を示している。FIG. 8 shows an embodiment thereof.
【0072】図8(A)に示すように、CD用の第2の
光源1bの光軸が対物レンズ15の光軸とほぼ一致する
ような関係となっている。As shown in FIG. 8A, the relationship is such that the optical axis of the second light source 1b for CD almost coincides with the optical axis of the objective lens 15.
【0073】DVDの再生時には、第1の光源1aより
出射した拡散光は、ホログラム13に入射する。ホログ
ラム13により出射した光は、コリメータレンズ14に
よりコリメート光に変換され、対物レンズ15に入射
し、光記録媒体の記録面に集束照射される。光記録媒体
から反射してきた反射光は、対物レンズ15、コリメー
タレンズ14を経て、ホログラム13に入射する。ホロ
グラム13より回折され出射される+1次光は、光検出
器16に導かれ、光電変換素子により電子信号に変換さ
れる。At the time of reproducing a DVD, the diffused light emitted from the first light source 1a enters the hologram 13. The light emitted by the hologram 13 is converted into collimated light by a collimator lens 14, enters an objective lens 15, and is focused and irradiated on a recording surface of an optical recording medium. The reflected light reflected from the optical recording medium enters the hologram 13 via the objective lens 15 and the collimator lens 14. The + 1st-order light diffracted and emitted from the hologram 13 is guided to the photodetector 16 and converted into an electronic signal by the photoelectric conversion element.
【0074】CDの再生時には、第2の光源1bが使用
される。光源1bより出射した光はさきと同様な経路を
通って、光検出器16に導かれ、光ディスクからの反射
光が光電変換素子により電子信号に変換される。At the time of reproducing a CD, the second light source 1b is used. The light emitted from the light source 1b is guided to the photodetector 16 through a path similar to that described above, and the reflected light from the optical disk is converted into an electronic signal by a photoelectric conversion element.
【0075】対物レンズ15は、図示しない対物レンズ
駆動装置によりディスクの面振れや偏心に追従できるよ
うに、サーボ装置により、フォーカス方法やトラッキン
グ方向に駆動可能である。The objective lens 15 can be driven in a focusing method or a tracking direction by a servo device so that the objective lens driving device (not shown) can follow the surface runout and eccentricity of the disk.
【0076】図8(B)は対物レンズ15の斜入射と最
良傾角との関係を示しており、図8(C)は対物レンズ
15の斜入射とジッターとの関係を示している。DVD
/CDの互換性を有する対物レンズは、DVD優先で設
計される。DVDの再生時には、斜入射に対して非点収
差を発生する。一方、このレンズをCDの再生時に使用
する場合には、斜入射によって正弦条件が崩れるために
コマ収差が発生する。このため、斜入射によってCDの
再生時には最良傾角やジッター特性が悪化するが、DV
Dでは悪化の度合いが小さい。FIG. 8B shows the relationship between the oblique incidence of the objective lens 15 and the best tilt angle, and FIG. 8C shows the relationship between the oblique incidence of the objective lens 15 and the jitter. DVD
An objective lens having / CD compatibility is designed with DVD priority. When reproducing a DVD, astigmatism is generated with respect to oblique incidence. On the other hand, when this lens is used at the time of reproducing a CD, coma aberration occurs because the sine condition is broken by oblique incidence. For this reason, the oblique incidence deteriorates the best tilt angle and jitter characteristics during CD reproduction,
In D, the degree of deterioration is small.
【0077】上記のように構成することにより、CD用
の光源1bを使用するときは対物レンズ15に対して斜
入射が発生しないために、最良傾角やジッター特性の悪
化がない。また、DVD用の光源1aを使用するとき
は、対物レンズ15に対する斜入射が発生するが、斜入
射により発生する収差が非点収差であるために、最良傾
角やジッター特性の悪化は許容できる範疇となる。With the above arrangement, when the light source 1b for CD is used, oblique incidence does not occur on the objective lens 15, so that the best tilt angle and the jitter characteristics are not deteriorated. When the light source 1a for DVD is used, oblique incidence on the objective lens 15 occurs. However, since the aberration generated by the oblique incidence is astigmatism, the deterioration of the best tilt angle and the deterioration of the jitter characteristic are acceptable. Becomes
【0078】上記したようにこの発明の装置は、第1、
第2の光源を有し、対物レンズ15を有する。そしてこ
こで第1の光源及び第2の光源は、対物レンズの光軸に
対して非対称の関係で配置されているものである。As described above, the device of the present invention has
It has a second light source and has an objective lens 15. Here, the first light source and the second light source are arranged in an asymmetric relationship with respect to the optical axis of the objective lens.
【0079】また第1の光ディスクの基板厚をt1、第
2の光ディスクの基板厚をt2、第1の光源の軸と対物
レンズの光軸との距離をδ1、第2の光源の軸と対物レ
ンズの光軸との距離をδ2としたときに、t1<t2、
δ1>δであることが好ましい。また第2の光源の光軸
は、対物レンズの光軸上にほぼ合せられている。また第
1及び第2の光源は多波長半導体レーザ装置を構成して
いる。The substrate thickness of the first optical disk is t1, the substrate thickness of the second optical disk is t2, the distance between the axis of the first light source and the optical axis of the objective lens is δ1, the axis of the second light source and the objective. When the distance from the optical axis of the lens is δ2, t1 <t2,
It is preferable that δ1> δ. The optical axis of the second light source is substantially aligned with the optical axis of the objective lens. The first and second light sources constitute a multi-wavelength semiconductor laser device.
【0080】この発明は、上記の実施の形態に限定され
るものではない。The present invention is not limited to the above embodiment.
【0081】この発明は、DVD,CD共に品質のより
フォーカス誤差信号を得ることができるようにしてい
る。このために、ホログラムの中心を第1と第2の光源
の光軸の中間に配置することを特徴とする。これによ
り、CD再生時のフォーカス誤差信号の振幅も、DVD
再生時のフォーカス誤差信号の振幅も適度な振幅とな
り、装置全体のフォーカス誤差信号の品質を向上するこ
とができる。According to the present invention, it is possible to obtain a focus error signal of higher quality for both DVD and CD. For this purpose, the center of the hologram is arranged in the middle of the optical axes of the first and second light sources. As a result, the amplitude of the focus error signal during CD reproduction is
The amplitude of the focus error signal at the time of reproduction also becomes an appropriate amplitude, and the quality of the focus error signal of the entire apparatus can be improved.
【0082】図9乃至図10は、その実施の形態を説明
するための図である。FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams for explaining the embodiment.
【0083】図9(A)に示すように、ホログラム13
の中心が第2の光源1bの光軸上であって、対物レンズ
15の光軸に一致しているとすると、ホログラム13に
おいて光ビームが透過するエリアは次のようになる。即
ち、図9(B)は、第2の光源1b(CD用)が使用さ
れているときであり、ホログラムパターン3aと再生ビ
ーム9aは同心上にある。これに対して図9(C)は、
第1の光源1a(DVD用)が使用されているときであ
り、ホログラムパターン3aと再生ビーム9bは光源の
配列方向に大きくずれた状態となる。As shown in FIG. 9A, the hologram 13
Is located on the optical axis of the second light source 1b and coincides with the optical axis of the objective lens 15, the area of the hologram 13 through which the light beam passes is as follows. That is, FIG. 9B shows the case where the second light source 1b (for CD) is used, and the hologram pattern 3a and the reproduction beam 9a are concentric. On the other hand, FIG. 9 (C)
This is the time when the first light source 1a (for DVD) is used, and the hologram pattern 3a and the reproduction beam 9b are largely displaced in the arrangement direction of the light sources.
【0084】このような状態であると、フォーカス誤差
信号の信号振幅が大きく低下してしまう。そこで、本発
明では、図10(A)に示すように、対物レンズ15の
光軸151は、第2の光源1bの光軸にほぼ近い位置に
合せられるが、ホログラム13の中心(=位相伝達関数
の原点)軸131は、第1の光源1aの光軸と、第2の
光源1bの光軸とのほぼ中間位置に合せて配置されるも
のである。In such a state, the signal amplitude of the focus error signal is greatly reduced. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 10A, the optical axis 151 of the objective lens 15 is aligned with a position substantially close to the optical axis of the second light source 1b. The function (origin of function) axis 131 is arranged so as to be substantially at an intermediate position between the optical axis of the first light source 1a and the optical axis of the second light source 1b.
【0085】図10(B)は、光検出器16の受光素子
上のビームパターンの例である。このビームパターン
は、例えばCD用のものであり、メインビームが2つに
分岐し、また各サブビームもそれぞれ2つに分岐してい
る。動作原理は、先に説明したものと同じである。FIG. 10B shows an example of a beam pattern on the light receiving element of the photodetector 16. This beam pattern is for a CD, for example, and the main beam is branched into two, and each sub beam is also branched into two. The principle of operation is the same as that described above.
【0086】図11(A)には、図10(A)のように
配置されたホログラム13を有する光学ヘッド装置の側
面を示している。このような配置の場合、図11
(B),図11(C)に示すように、第1の光源1aの
光ビーム8a及び第2の光源1bの光ビーム8bの使用
領域は、ホログラムパターン3aの中心からお互いに反
対方向にずれた位置となる。FIG. 11A shows a side view of the optical head device having the hologram 13 arranged as shown in FIG. In such an arrangement, FIG.
As shown in FIGS. 11B and 11C, the use areas of the light beam 8a of the first light source 1a and the light beam 8b of the second light source 1b are shifted from the center of the hologram pattern 3a in opposite directions. Position.
【0087】しかしこのような状態になっても、図11
(D)に示すフォーカスエラー振幅とホログラムパター
ン上の光ビーム位置との関係特性から分かるように、図
11(A)の配置構成の方が、大きなフォーカスエラー
振幅を得ることができる。つまり、DVD再生時におい
てもCD再生時においてもフォーカスエラー信号の振幅
として大きな振幅を得ることができる。図9に示したよ
うなホログラムの配置位置であると、図11(D)から
分かるように、DVDを再生しているときのフォーカス
エラー信号として振幅の小さいものしか得ることができ
ない。However, even in such a state, FIG.
As can be seen from the relationship characteristic between the focus error amplitude and the light beam position on the hologram pattern shown in (D), the arrangement of FIG. 11A can obtain a larger focus error amplitude. That is, a large amplitude can be obtained as the amplitude of the focus error signal both at the time of DVD reproduction and at the time of CD reproduction. With the hologram arrangement position as shown in FIG. 9, as can be seen from FIG. 11D, only a small-amplitude focus error signal can be obtained when reproducing a DVD.
【0088】以上の構成により、DVD/CDともに適
度なフォーカス誤差信号の振幅を得ることができ、ピッ
クアップ装置としての信頼性を向上できる。With the above configuration, an appropriate focus error signal amplitude can be obtained for both DVD and CD, and the reliability of the pickup device can be improved.
【0089】一方、DVDのトラッキング誤差信号は、
ホログラムパターン3aにより4分割された光ビームを
光検出器16の6a〜6d(図10(B))で受光し、
各々の受光量の位相差を検出することで得られる。した
がってDVDの光ビーム8aは、ホログラムパターン3
aの中心に近いことが望まれる。これに対して、CDの
トラッキング誤差信号は、3ビーム法を用いるためにホ
ログラムパターン3aと光ビーム8bの相対位置には依
存しない。よって、トラッキング誤差信号を考えた場合
には、DVDよりCDの方が位置ずれに余裕を持つこと
になる。On the other hand, the tracking error signal of DVD is
The light beam divided into four by the hologram pattern 3a is received by 6a to 6d (FIG. 10B) of the photodetector 16,
It is obtained by detecting the phase difference between the respective light receiving amounts. Therefore, the light beam 8a of the DVD has the hologram pattern 3
It is desired to be close to the center of a. On the other hand, the tracking error signal of the CD does not depend on the relative position between the hologram pattern 3a and the light beam 8b because the three-beam method is used. Therefore, when a tracking error signal is considered, a CD has more margin for positional deviation than a DVD.
【0090】このような考察から、ホログラム13の中
心を光学系の光軸に対して、第1の光源1a,第2の光
源1bの中間位置よりも第1の光源1a側に配置するこ
とにより、トラッキング誤差信号の振幅を良好に得るこ
とができるようになる。From such considerations, it is possible to arrange the center of the hologram 13 closer to the first light source 1a than the intermediate position between the first light source 1a and the second light source 1b with respect to the optical axis of the optical system. , The amplitude of the tracking error signal can be obtained satisfactorily.
【0091】上記のフォーカスエラー信号は、ホログラ
ム13に設けられた混合収差法(USP5161139
参照)のレンズ作用により検出される。The above focus error signal is obtained by the mixed aberration method (US Pat. No. 5,161,139) provided on the hologram 13.
) Is detected by the lens action.
【0092】上記した発明の装置によると、第1の光デ
ィスクに照射する第1の波長の光ビームを出射する第1
の光源と、前記第1の光ディスクとは仕様が異なる第2
の光ディスクに照射する、前記第1の光源とほぼ同位置
に配置され、第1の波長とは異なる第2の波長の光ビー
ムを前記第1の波長の光ビームとほぼ平行な方向に放出
する第2の光源とを有する。そして第1及び第2の光源
より出射する光ビームを前記光ディスクの記録、再生面
に集束照射し、且つ記録、再生面からの反射光をビーム
の進行方向と逆方向に通過させるための少なくとも1つ
の対物レンズを有する。また少なくとも前記記録、再生
面と前記対物レンズにより集束照射する光ビームとのフ
ォーカスずれを検出するためのホログラムを有する。According to the above-described apparatus of the present invention, the first optical disc that emits the light beam of the first wavelength to be irradiated on the first optical disc is
Light source and a second optical disc having different specifications from the first optical disc.
And irradiating the optical disk with a light beam having a second wavelength different from the first wavelength and arranged in a direction substantially parallel to the light beam having the first wavelength. A second light source. At least one beam for radiating the light beams emitted from the first and second light sources to the recording / reproducing surface of the optical disk in a focused manner and passing reflected light from the recording / reproducing surface in a direction opposite to the traveling direction of the beam. With two objective lenses. The hologram includes at least a hologram for detecting a focus shift between the recording / reproducing surface and the light beam focused and irradiated by the objective lens.
【0093】そして、前記第1の光源と第2の光源を含
む面内に、前記ホログラムの中心を前記対物レンズの光
軸方向に投影した位置が、前記第1及び第2の光源の間
に配置されるものである。The position where the center of the hologram is projected in the direction of the optical axis of the objective lens on the plane including the first light source and the second light source is located between the first and second light sources. Is to be placed.
【0094】また前記投影位置と前記第1の光源との距
離をδ1とし前記投影位置と前記第2の光源との距離を
δ2としたときに、δ1=δ2としてもよい。さらに
は、前記ホログラムは混合収差法によりフォーカスずれ
を検出されるものである。When the distance between the projection position and the first light source is δ1 and the distance between the projection position and the second light source is δ2, δ1 = δ2. Further, the hologram detects a focus shift by a mixed aberration method.
【0095】またこの発明の装置は、第1の光ディスク
に照射する第1の波長の光ビームを出射する第1の光源
と、前記第1の光ディスクとは仕様が異なる第2の光デ
ィスクに照射する、前記第1の光源とほぼ同位置に配置
され、第1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを前
記第1の波長の光ビームとほぼ平行な方向に放出する第
2の光源とを有する。そして前記第2の光ディスクのト
ラッキングずれを検出するためのサイドビームを発生す
るための回折格子を有する。また上記対物レンズ、及び
ホログラムを有する。The apparatus of the present invention irradiates a first optical disk with a first light source that emits a light beam of a first wavelength and irradiates a second optical disk having a specification different from that of the first optical disk. A second light source disposed at substantially the same position as the first light source and emitting a light beam of a second wavelength different from the first wavelength in a direction substantially parallel to the light beam of the first wavelength; Having. And a diffraction grating for generating a side beam for detecting a tracking shift of the second optical disc. Further, it has the objective lens and the hologram.
【0096】ここで、前記第1の光源及び第2の光源を
含む面内に、前記ホログラムの中心を前記対物レンズの
光軸方向に投影した投影位置と、前記第1の光源との距
離をδ1、前記投影位置と、前記第2の光源との距離を
δ2としたときδ1<δ2とするものである。Here, the distance between the projection position where the center of the hologram is projected in the direction of the optical axis of the objective lens and the distance between the first light source and the surface of the hologram in the plane including the first light source and the second light source. δ1, δ1 <δ2, where δ2 is the distance between the projection position and the second light source.
【0097】この発明は上記の実施例に限定されるもの
ではなく、以下、さらに他の実施の形態を説明する。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and still another embodiment will be described below.
【0098】多波長型の半導体レーザアレイを用いた光
ピックアップでは、DVD用の光源とCD用の光源が離
れているために、光源を光軸方向にホログラムに投影し
た位置と、ホログラムの中心と不一致である。このため
にフォーカスエラー信号の品質が劣化という問題があ
る。これを改善するには、ホログラムは出来るだけ半導
体レーザアレイに対して遠い位置に配置することが好ま
しい。In an optical pickup using a multi-wavelength semiconductor laser array, since the light source for DVD and the light source for CD are separated, the position where the light source is projected on the hologram in the optical axis direction and the center of the hologram There is a disagreement. For this reason, there is a problem that the quality of the focus error signal is deteriorated. In order to improve this, it is preferable to arrange the hologram as far as possible from the semiconductor laser array.
【0099】一方、ホログラムはDVDとCDとで共用
するために、ディスクの複屈折により再生信号のレベル
が変化しないようにしたほうが好ましい。そこで無偏光
のホログラムを使用することが考えられる。無偏光のホ
ログラムを使用した場合、送光系では、このホログラム
の0次光が対物レンズを介してディスクに照射され、反
射系では、このホログラムの+1次光が光検出器に導か
れる。しかし送光系における、−1次光が、反射系にお
ける0次光として光検出器に到達し、迷光を生じる。こ
の迷光は、再生信号の品質劣化を生じる原因となる。こ
のような迷光を低減するためには、半導体レーザアレイ
の近くにホログラムを配置し、回折角を大きくとって、
送光系における−次光を開口によって遮断することが好
ましい。On the other hand, since the hologram is shared by the DVD and the CD, it is preferable that the level of the reproduced signal does not change due to the birefringence of the disc. Therefore, it is conceivable to use a non-polarized hologram. When a non-polarized hologram is used, in the light transmission system, the 0th-order light of this hologram is irradiated onto the disk via the objective lens, and in the reflection system, the + 1st-order light of this hologram is guided to the photodetector. However, the -1st-order light in the light transmission system reaches the photodetector as the 0th-order light in the reflection system, and generates stray light. This stray light causes deterioration in the quality of the reproduced signal. To reduce such stray light, place a hologram near the semiconductor laser array and increase the diffraction angle,
It is preferable that the negative light in the light transmission system is blocked by the aperture.
【0100】上記したように、フォーカスエラー信号の
品質に関しては、半導体レーザアレイとホログラムとの
距離は遠い方がよく、迷光の低減を得るためには半導体
レーザアレイとホログラムとの距離は近い方がよいとい
う、相反する要求がある。As described above, regarding the quality of the focus error signal, it is better that the distance between the semiconductor laser array and the hologram is long, and to obtain stray light, the distance between the semiconductor laser array and the hologram is short. There are conflicting demands for good.
【0101】そこでこの発明は、半導体レーザアレイと
ホログラムとの最適な距離を設定できるようにしたもの
である。Therefore, the present invention allows the optimum distance between the semiconductor laser array and the hologram to be set.
【0102】図12(A)は光学ヘッド装置の構成図で
ある。DVD再生時には、第1の光源1aより出射した
光は、ホログラム13に入り、コリメータレンズ14に
よりコリメート光に変換される。コリメータレンズ14
より出射したコリメート光は、開口により適切な開口数
に制限され、対物レンズ15に入射し、記録媒体の記録
面に集束照射される。記録媒体からの反射光は、対物レ
ンズ15、開口、コリメータレンズ14を経てホログラ
ム13に入射する。ホログラム13は+1次回折光を出
射し、この光は光検出器16に導かれる。ここでは光を
電気信号に変換する動作が行われている。FIG. 12A is a structural view of the optical head device. During DVD reproduction, light emitted from the first light source 1a enters the hologram 13 and is converted into collimated light by the collimator lens 14. Collimator lens 14
The emitted collimated light is limited to an appropriate numerical aperture by the aperture, enters the objective lens 15, and is focused and irradiated on the recording surface of the recording medium. Light reflected from the recording medium enters the hologram 13 via the objective lens 15, the aperture, and the collimator lens 14. The hologram 13 emits + 1st-order diffracted light, which is guided to a photodetector 16. Here, an operation of converting light into an electric signal is performed.
【0103】一方、CD再生時には、第2の光源1bが
使用される。第1の光源1bより出射した光は、先と同
様な経路を通り、記録媒体からの反射光が光検出器16
に導かれる。On the other hand, at the time of reproducing a CD, the second light source 1b is used. The light emitted from the first light source 1b travels along the same path as before, and the reflected light from the recording medium is converted to light by the photodetector 16.
It is led to.
【0104】このように、この光学ヘッド装置は、1つ
のホログラム13を第1の光源使用時と第2の光源使用
時とで共用している。ここで、ホログラム13における
回折角は、波長にほぼ比例するために、波長の短いDV
D用の第1の光源1aを光検出器16側に配置し、CD
用の第2の光源1bを光検出器16から第1の光源1a
よりも遠い位置に配置する。このようにすると、1つの
光検出器16により、第1及び第2の光源からの光を受
光可能となる。As described above, in this optical head device, one hologram 13 is shared when the first light source is used and when the second light source is used. Here, since the diffraction angle of the hologram 13 is almost proportional to the wavelength, a DV having a short wavelength is used.
The first light source 1a for D is arranged on the photodetector 16 side, and
From the photodetector 16 to the first light source 1a.
More distant position. With this configuration, one light detector 16 can receive light from the first and second light sources.
【0105】ここで回折角は波長にほぼ比例するため
に、第1の光源1aから第2の光源1bまでの距離と、
第1の光源1aから光検出器16までの距離も比例関係
にある。Since the diffraction angle is substantially proportional to the wavelength, the distance from the first light source 1a to the second light source 1b is
The distance from the first light source 1a to the photodetector 16 is also in a proportional relationship.
【0106】図12(A)に示すように多波長型の半導
体レーザアレイでは、第1の光源、第2の光源が離れた
位置にあるために第1の光源及び第2の光源を光軸方向
にホログラムに投影した位置と、ホログラム13の中心
とを同時に一致させることはできない。したがって図1
2(B)に示すようにホログラム13のホログラムパタ
ーンの中心に対してはビームはずれた位置にある。As shown in FIG. 12A, in the multi-wavelength type semiconductor laser array, the first light source and the second light source are separated by the optical axis because the first light source and the second light source are located at separate positions. The position projected on the hologram in the direction cannot coincide with the center of the hologram 13 at the same time. Therefore, FIG.
As shown in FIG. 2B, the beam is off the center of the hologram pattern of the hologram 13.
【0107】ここで図12(C)は、半導体レーザ光源
からホログラム13までの距離と2つの光源間の距離の
比を横軸とし、縦軸にフォーカスエラー信号の振幅を示
したものである。半導体レーザからホログラム13まで
の距離が大ききなると、ホログラム13上のビームが大
きくなるために、光源ずれの影響が相対的には小さくな
り、フォーカスエラー信号の振幅が大きくなる。FIG. 12C shows the ratio of the distance between the semiconductor laser light source to the hologram 13 and the distance between the two light sources on the horizontal axis, and the vertical axis shows the amplitude of the focus error signal. When the distance from the semiconductor laser to the hologram 13 increases, the beam on the hologram 13 increases, so that the influence of the light source shift becomes relatively small and the amplitude of the focus error signal increases.
【0108】光源ずれがないときのフォーカスエラー信
号の振幅を1としたとき、振幅低下の許容値は0.8で
あるから、これより、半導体レーザ光源からホログラム
13までの距離と2つの光源間の距離の比は20以上あ
ることが望ましい。Assuming that the amplitude of the focus error signal when there is no light source displacement is 1, the allowable value of the amplitude decrease is 0.8, so that the distance from the semiconductor laser light source to the hologram 13 and the distance between the two light sources Is preferably 20 or more.
【0109】一方、図12(A)に示すように、送光系
のホログラムの−1次光は、その一部が開口で制限され
ず、対物レンズ15に入射することがある。この光は、
受光系のホログラム13の0次光に光り検出器16に入
射してしまい、迷光となる。On the other hand, as shown in FIG. 12A, the −1st-order light of the hologram of the light transmission system is not limited in part by the aperture, and may enter the objective lens 15. This light is
The zero-order light of the hologram 13 of the light receiving system is incident on the light detector 16 and becomes stray light.
【0110】図12(D)は送光系の0次光及び送光系
の−1次光の光量比を横軸にとり、縦軸に再生信号ジッ
ターを示したものである。光量比が大きいほど、S/N
が良くなって再生信号ジッタが低下する。FIG. 12D shows the light amount ratio between the 0th-order light in the light transmission system and the -1st light in the light transmission system on the horizontal axis, and the vertical axis shows the reproduction signal jitter. The larger the light amount ratio, the more S / N
And the reproduction signal jitter is reduced.
【0111】図12(E)は、半導体レーザ光源からホ
ログラム13までの距離と光源間の距離の比を横軸にと
り、縦軸に送光系の−1次光を示している。送光系の−
1次光の許容範囲を見ると、半導体レーザ光源からホロ
グラム13までの距離と2つの光源間の距離の比は、4
0以下であることが望ましい。In FIG. 12E, the ratio of the distance between the semiconductor laser light source to the hologram 13 and the distance between the light sources is plotted on the horizontal axis, and the vertical axis shows the −1st order light of the light transmission system. Of the light transmission system
Looking at the allowable range of the primary light, the ratio of the distance from the semiconductor laser light source to the hologram 13 to the distance between the two light sources is 4
It is desirably 0 or less.
【0112】以上の結果から半導体レーザ光源からホロ
グラム13までの距離と、2つの光源間の距離との比
は、20以上、40以下に選定することでフォーカスエ
ラー信号の品質が良く、再生信号再生性能の良好な光ヘ
ッドを得られることが理解できる。From the above results, by setting the ratio of the distance from the semiconductor laser light source to the hologram 13 to the distance between the two light sources to be 20 or more and 40 or less, the quality of the focus error signal is good and the reproduction signal reproduction It can be understood that an optical head having good performance can be obtained.
【0113】この発明では、上記の光学ヘッド装置の組
み立てを高精度で得られる製造方法についても提供す
る。The present invention also provides a manufacturing method for assembling the above optical head device with high accuracy.
【0114】今、図13(A)に示すような各部品の配
置関係で光学ヘッド装置を組み立てるものとする。ここ
で半導体レーザ装置11が多波長半導体レーザ装置であ
ることに着目しなければならない。例えばCD用の光源
1b(780nmの波長のビームを出力する)、DVD
用の光源1a(650nmの波長のビームを出力する)
を極めて近接して有する。ホログラム13は、半導体レ
ーザ装置11、光検出器16と10μm程度の精度で一
体となるように構成される。Now, it is assumed that the optical head device is assembled with the arrangement relationship of each component as shown in FIG. Here, it should be noted that the semiconductor laser device 11 is a multi-wavelength semiconductor laser device. For example, a light source 1b for CD (outputs a beam with a wavelength of 780 nm), a DVD
Light source 1a (outputs a beam with a wavelength of 650 nm)
In close proximity. The hologram 13 is configured to be integrated with the semiconductor laser device 11 and the photodetector 16 with an accuracy of about 10 μm.
【0115】このような組み立てを容易にするために、
図13(B)に示すように、本発明ではホログラム13
にマーカー3a,3bを付している。そしてマーカー3
aは、第2の光源1bを光軸方向に投影した位置に設け
られ、マーカー3bは光検出器16をその光軸方向へ投
影した位置に設けられている。In order to facilitate such an assembly,
As shown in FIG. 13B, in the present invention, the hologram 13
Are provided with markers 3a and 3b. And marker 3
a is provided at a position where the second light source 1b is projected in the optical axis direction, and the marker 3b is provided at a position where the light detector 16 is projected in the optical axis direction.
【0116】そして、組み立て時にホログラム13の位
置調整を行う場合には、例えば顕微鏡によりコリメータ
14側からレーザ装置側が観察され、マーカー3a,3
bが所定の光軸と合致するようにマーカー位置が調整さ
れる。When the position of the hologram 13 is adjusted during assembly, the laser device side is observed from the collimator 14 side by, for example, a microscope, and the markers 3a, 3
The marker position is adjusted so that b matches the predetermined optical axis.
【0117】図13(C)には、第2の光源1bをホロ
グラム13のホログラムパターンの中央に設けられたマ
ーカー3aに合せて、かつ光検出器16へ導かれる光軸
をマーカー3bに合せた状態の一例を示している。In FIG. 13C, the second light source 1b is aligned with the marker 3a provided at the center of the hologram pattern of the hologram 13, and the optical axis guided to the photodetector 16 is aligned with the marker 3b. 4 shows an example of a state.
【0118】通常であれば、半導体レーザ装置11の第
1の光源1bのビームは、マーカー3aと3bを結ぶ線
上に合致するのであるが、この例では、半導体レーザ装
置11が若干回転した状態で配置されている様子を示し
ている。Normally, the beam of the first light source 1b of the semiconductor laser device 11 coincides with the line connecting the markers 3a and 3b, but in this example, the semiconductor laser device 11 is rotated slightly. This shows the arrangement.
【0119】このような状態で位置合わせが行われた場
合に、光検出器16の4分割ダイオードの上に形成され
るビームスポットの例を、図13(D),図13(E)
に示している。FIGS. 13D and 13E show examples of beam spots formed on the four-division diode of the photodetector 16 when alignment is performed in such a state.
Is shown in
【0120】図13(D)は、DVD用のメインビーム
のビームスポットを示しているが、図13(C)で示し
たように、第1の光源1aのホログラム上の投影スポッ
トがマーカー3aと3bを結ぶ線上からずれているため
に、光検出器16の光電変換素子上に導かれた反射光の
スポットは、光電変換素子上の所望の位置から若干ずれ
ている。つまり光電変換素子の分割線上で非対称なスポ
ットとなる。しかしながら、DVD用のビームの場合
は、開口が大きいために、ビームスポットの径も大き
く、このように、所望の位置からずれていたとしても再
生信号の再生機能の悪化はほとんどない。つまり、ずれ
による再生性能の影響は、次に説明するCD用のビーム
スポットのずれの再生性能の影響に比べて相対的には少
ない。FIG. 13D shows the beam spot of the main beam for DVD. As shown in FIG. 13C, the projection spot on the hologram of the first light source 1a corresponds to the marker 3a. Due to the deviation from the line connecting 3b, the spot of the reflected light guided onto the photoelectric conversion element of the photodetector 16 is slightly shifted from a desired position on the photoelectric conversion element. That is, the spot becomes an asymmetric spot on the division line of the photoelectric conversion element. However, in the case of a DVD beam, since the aperture is large, the diameter of the beam spot is large. Thus, even if the beam is shifted from a desired position, the reproduction function of the reproduction signal hardly deteriorates. In other words, the influence of the deviation on the reproduction performance is relatively smaller than the influence of the deviation of the CD beam spot described below on the reproduction performance.
【0121】これに対して、図13(E)は、CD用の
メインビームのビームスポットを示している。図13
(C)で示したように、第2の光源1bに関しては、そ
のホログラム上の投影スポットがマーカー3aに合致す
るように調整したために、光検出器16に導かれる反射
光のスポットは、光電変換素子上の所望の位置に合致し
ている。On the other hand, FIG. 13E shows a beam spot of a main beam for CD. FIG.
As shown in (C), with respect to the second light source 1b, the projection spot on the hologram was adjusted to match the marker 3a, so that the spot of the reflected light guided to the photodetector 16 was photoelectrically converted. It matches the desired position on the device.
【0122】この発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、図14に示すような方法であってもよ
い。即ち、半導体レーザ装置11の第1と第2の光源1
a,1bの光の投影位置の中間に第1のマーカー3aを
設け、光検出器16の4分割ダイオードの中間位置を光
軸方向に投影した位置にマーカー3bを設けている。半
導体レーザ装置11及び光検出器16は、図示しない基
板上に取り付けられている。これにホログラム13をマ
ウントするとき、半導体レーザ装置11及びホログラム
13を光軸方向より観察し、ホログラム13上のマーカ
ー3aが光源1aと1bの中心に合致し、ホログラム1
3の第2のマーカー3bが光検出器16のメインビーム
検出部の中心(4分割ダイオードの中心)に合致するす
るように調整して、このホログラムを固定するものであ
る。このように構成することにより、半導体レーザ装置
11が所望の位置から若干ずれた状態(図14(A)の
回転した例)で取り付けられている場合でも、DVD用
の第1の光源1a、CD用の第2の光源1bともにホロ
グラム13のマーカーに対してずれて配置される。これ
により、光検出器16上のDVD用のビームスポット、
及びCD用のビームスポットは、図14(B),図14
(C)に示すようにいずれも分割線に対して非対称な形
状で形成される。この実施の形態では、DVD再生にお
いてもCD再生においても、再生性能のいずれか一方が
大きく低減するというようなことはない。The present invention is not limited to the above embodiment, but may be a method as shown in FIG. That is, the first and second light sources 1 of the semiconductor laser device 11
The first marker 3a is provided in the middle of the projected positions of the light beams a and 1b, and the marker 3b is provided in the position where the middle position of the four-division diode of the photodetector 16 is projected in the optical axis direction. The semiconductor laser device 11 and the photodetector 16 are mounted on a substrate (not shown). When the hologram 13 is mounted thereon, the semiconductor laser device 11 and the hologram 13 are observed from the optical axis direction, and the marker 3a on the hologram 13 matches the center of the light sources 1a and 1b.
The third hologram is fixed by adjusting the position of the second marker 3b so as to match the center of the main beam detecting portion of the photodetector 16 (the center of the quadrant diode). With this configuration, even when the semiconductor laser device 11 is mounted in a state where the semiconductor laser device 11 is slightly displaced from a desired position (a rotated example in FIG. 14A), the first light source 1a for DVD and the CD The second light source 1b is arranged to be shifted from the marker of the hologram 13. Thereby, the beam spot for DVD on the photodetector 16,
14B and FIG. 14B.
As shown in (C), each is formed in an asymmetric shape with respect to the dividing line. In this embodiment, either DVD playback or CD playback does not significantly reduce either of the playback performances.
【0123】上記の光ヘッド装置においては、第1の光
源からの光ビームを採用したときの開口数NA1,第2
の光源からの光ビームを採用したときの開口数NA2と
すると、NA1>NA2である。In the above optical head device, the numerical aperture NA1 when the light beam from the first light source is
If the numerical aperture NA2 when a light beam from the light source is adopted, then NA1> NA2.
【0124】この発明の概念は、図1で説明した技術思
想と、図7で説明した技術思想を組み合わせて適用して
も良いことは勿論のことである。さらにまたこのような
技術思想に対して、選択的に、或いは複合的に図8で説
明した技術思想を適用しても良いことは勿論である。It is needless to say that the concept of the present invention may be applied by combining the technical concept described with reference to FIG. 1 and the technical concept described with reference to FIG. Furthermore, it goes without saying that the technical idea described with reference to FIG. 8 may be selectively or combined applied to such a technical idea.
【0125】またこの発明は、図8で説明した技術思想
と、図10で説明した技術思想との両方を合せ持つ思想
の含むものである。さらにまた、図7で説明した技術思
想をさらに組み合わせてもよく、このような思想も本発
明の範疇である。The present invention includes a concept combining both the technical concept described with reference to FIG. 8 and the technical concept described with reference to FIG. Furthermore, the technical ideas described with reference to FIG. 7 may be further combined, and such ideas are also included in the scope of the present invention.
【0126】さらにまた、上記の各技術思想に対して、
図12で説明した技術思想を組み合わせて良いことは勿
論のことである。Further, for each of the above technical ideas,
Needless to say, the technical ideas described with reference to FIG. 12 may be combined.
【0127】[0127]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
第1の波長の光源を用いているときはサイドビームを発
生するが、第2の波長の光源を用いているときはサイド
ビームを発生しないようにし、第2の光源の光の利用効
率を上げることができる。As described above, according to the present invention,
When the light source of the first wavelength is used, a side beam is generated, but when the light source of the second wavelength is used, the side beam is not generated, and the light use efficiency of the second light source is increased. be able to.
【図1】この発明の一実施の形態による光学ヘッド装置
の構成説明図。FIG. 1 is a configuration explanatory view of an optical head device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の光検出器の構成説明図と、3ビーム法で
データを読み取るときのビームスポットの説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of the photodetector of FIG. 1 and an explanatory diagram of a beam spot when data is read by a three-beam method.
【図3】この発明の原理を説明するために示した位相格
子深さと回折効率の特性及び格子深さの説明図。FIG. 3 is an explanatory view of characteristics of a phase grating depth and diffraction efficiency and a grating depth shown for explaining the principle of the present invention.
【図4】この発明の他の実施の形態における回折格子の
説明図。FIG. 4 is an explanatory view of a diffraction grating according to another embodiment of the present invention.
【図5】CD、DVD−ROM、DVD−RAMの記録
面を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a recording surface of a CD, a DVD-ROM, and a DVD-RAM.
【図6】この発明に係る光学ヘッド装置の電気的信号処
理経路の例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of an electrical signal processing path of the optical head device according to the present invention.
【図7】この発明の更に他の実施の形態を示すもので、
無偏光ホログラムを用いた装置の説明図。FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an apparatus using a non-polarized hologram.
【図8】さらにまた発明に更に他の実施の形態を示すも
ので、第1と第2の光源の光軸に対して対物レンズの光
軸が非対称に配置された装置の説明図。FIG. 8 is a view showing still another embodiment of the present invention, and is an explanatory view of a device in which the optical axis of an objective lens is arranged asymmetrically with respect to the optical axes of first and second light sources.
【図9】ホログラムに投影されるビームスポットの説明
図。FIG. 9 is an explanatory diagram of a beam spot projected on a hologram.
【図10】さらにまた発明に更に他の実施の形態を示す
もので、ホログラムの中心位置を対物レンズの光軸から
ずらした装置の説明図。FIG. 10 is still another embodiment of the present invention, and is an explanatory view of an apparatus in which a center position of a hologram is shifted from an optical axis of an objective lens.
【図11】図10の装置におけるホログラムに投影され
るビームスポットの説明図。11 is an explanatory diagram of a beam spot projected on a hologram in the apparatus of FIG.
【図12】この発明の装置の更に他の実施の形態を示す
もので、半導体レーザ装置とホログラムとの距離と、半
導体レーザ装置の第1、第2の光源間の距離との関係を
工夫した装置の説明図。FIG. 12 shows still another embodiment of the device of the present invention, in which the relationship between the distance between the semiconductor laser device and the hologram and the distance between the first and second light sources of the semiconductor laser device is devised. FIG.
【図13】この発明に係る装置の組み立て方法を説明す
るために示した図。FIG. 13 is a view for explaining a method of assembling the apparatus according to the present invention.
【図14】さらに別の組み立て方法を説明するために示
した図。FIG. 14 is a view for explaining still another assembling method.
11…半導体レーザ装置、12…回折格子、13…ホロ
グラム、14…コリメータレンズ、15…対物レンズ。11: semiconductor laser device, 12: diffraction grating, 13: hologram, 14: collimator lens, 15: objective lens.
Claims (30)
源と、前記第1の光源とほぼ同位置に配置され、前記第1
の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射する第2の
光源とを有し、 前記第1の光源から入射する光ビームに対しては1次回
折効率がほぼゼロとなり、前記第2の光源から入射する
光ビームに対しては1次回折光として出射する回折格子
を、前記第1、第2の各光源と対物レンズとの光路上に
具備したことを特徴とする光学ヘッド装置。A first light source that emits a light beam having a first wavelength; and a first light source that is disposed at substantially the same position as the first light source.
A second light source that emits a light beam having a second wavelength different from that of the first light source. The first-order diffraction efficiency of the light beam incident from the first light source becomes substantially zero, An optical head device, comprising: a diffraction grating that emits as a first-order diffracted light beam with respect to a light beam incident from the light source (1), on an optical path between the first and second light sources and the objective lens.
光源の波長をλ1とした場合、 前記回折格子の格子溝の深さh0は、 h0=m・λ1/(n−1) (mは自然数)であることを特徴とする請求項1記載の
光学ヘッド装置。2. When the refractive index of the diffraction grating is n and the wavelength of the first light source is λ1, the depth h0 of the grating groove of the diffraction grating is h0 = m · λ1 / (n−1). 2. The optical head device according to claim 1, wherein (m is a natural number).
項2記載の光学ヘッド装置。3. The optical head device according to claim 2, wherein m is 1.
キングエラー信号の検出に使用するものであること特徴
とする請求項1記載の光学ヘッド装置。4. The optical head device according to claim 1, wherein the first-order diffracted light of the second light source is used for detecting a tracking error signal.
長型の半導体レーザアレイであることを特徴とする請求
項1乃至4のいずれかに記載の光学ヘッド装置。5. The optical head device according to claim 1, wherein the first light source and the second light source are multi-wavelength semiconductor laser arrays.
源と、前記第1の光源とほぼ同位置に配置され、前記第
1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射する第
2の光源と、前記第1の光源からの光ビームに対しては
1次回折効率がほぼゼロとなり、前記第2の光源からの
光ビームに対しては1次回折光を出射する第1の回折格
子と、前記第1の光源からの光ビームに対しては1次回
折光を出射し、前記第2の光源からの光ビームに対して
は1次回折効率がほぼゼロとなる第2の回折格子を具備
したことを特徴とする光学ヘッド装置。6. A first light source for emitting a light beam having a first wavelength, and a light beam having a second wavelength different from the first wavelength, the light source being arranged at substantially the same position as the first light source. The first-order diffraction efficiency becomes substantially zero for the light source from the second light source and the light beam from the first light source, and the first-order diffraction light for emitting the first-order diffraction light for the light beam from the second light source. The first diffraction grating emits first-order diffracted light with respect to the light beam from the first light source, and the second diffraction grating with which the first-order diffraction efficiency becomes substantially zero with respect to the light beam from the second light source. An optical head device comprising: a diffraction grating.
記第2の回折格子の屈折率をn2、前記第1の光源の波
長をλ1、前記第2の光源の波長をλ2とした場合、 前記第1の回折格子の格子溝の深さh01は、 h01=m1・λ1/(n1−1) 前記第2の回折格子の格子溝の深さh02は、 h01=m1・λ2/(n2−1) (m1,m2は自然数)であることを特徴とする請求項
6記載の光学ヘッド装置。7. The refractive index of the first diffraction grating is n1, the refractive index of the second diffraction grating is n2, the wavelength of the first light source is λ1, and the wavelength of the second light source is λ2. In this case, the depth h01 of the grating groove of the first diffraction grating is: h01 = m1 · λ1 / (n1-1) The depth h02 of the grating groove of the second diffraction grating is: h01 = m1 · λ2 / ( 7. The optical head device according to claim 6, wherein (n2-1) (m1 and m2 are natural numbers).
あることを特徴とする請求項7記載の光学ヘッド装置。8. The optical head device according to claim 7, wherein at least one of m1 and m2 is 1.
子は、一体の基板上に形成されていることを特徴とする
請求項6乃至8の何れかに記載の光学ヘッド装置。9. The optical head device according to claim 6, wherein the first diffraction grating and the second diffraction grating are formed on an integrated substrate.
の光源と、前記第1の光源とほぼ同位置に配置され、前
記第1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射す
る第2の光源と、記録媒体に光ビームを照射し、その反
射光を光検出器に導くためのホログラムとを有した光学
ヘッド装置において、前記ホログラムは、無偏光ホログ
ラムであることを特徴とする光学ヘッド装置。10. A first light source for emitting a light beam having a first wavelength.
A light source, a second light source that is disposed at substantially the same position as the first light source and emits a light beam of a second wavelength different from the first wavelength, and irradiates the recording medium with a light beam; An optical head device having a hologram for guiding the reflected light to a photodetector, wherein the hologram is a non-polarization hologram.
非対称な形状であることを特徴とする請求項10記載の
光学ヘッド装置。11. The optical head device according to claim 10, wherein the non-polarization hologram has an asymmetric lattice shape.
ブレーズであることを特徴とする請求項10記載の光学
ヘッド装置。12. The optical head device according to claim 10, wherein the non-polarized hologram has a blaze grating shape.
非対称な階段形状であることを特徴とする請求項10記
載の光学ヘッド装置。13. The optical head device according to claim 10, wherein the non-polarization hologram has a step-like asymmetric lattice shape.
光源と、 前記第1の光源とほぼ同位置に配置され、前記第1の波長
とは異なる第2の波長の光ビームを出射する第2の光源
と、 前記第1の光源と第2の光源からの光ビームを記録媒体
に集光させる対物レンズとを有した光学ヘッド装置にお
いて、 前記対物レンズの光軸は、前記第1と第2の光源の光軸
に対して非対称な位置であることを特徴とする光学ヘッ
ド装置。14. A first light source that emits a light beam having a first wavelength, and a light beam having a second wavelength different from the first wavelength, which is disposed at substantially the same position as the first light source. An optical head device comprising: a second light source that emits light; and an objective lens that focuses a light beam from the first light source and the second light source on a recording medium, wherein the optical axis of the objective lens is An optical head device, wherein the optical head device is positioned asymmetrically with respect to the optical axes of the first and second light sources.
用いるときの対称となる第1のディスクと、前記第2の
光源を用いるときの読取り対称となる第2のディスクと
であり、 この第1と第2のディスクの基板厚をそれぞれt1、t
2とし、 前記第1の光源の光軸と前記対物レンズの光軸との距離
をδ1、前記第2の光源の光軸と前記対物レンズの光軸
との距離をδ2としたときに、 t1<t2、δ1>δ2なる関係であることを特徴とす
る請求項13記載の光学ヘッド装置。15. The recording medium includes a first disk that is symmetric when the first light source is used, and a second disk that is symmetric when read using the second light source, The substrate thicknesses of the first and second disks are t1 and t, respectively.
2, the distance between the optical axis of the first light source and the optical axis of the objective lens is δ1, and the distance between the optical axis of the second light source and the optical axis of the objective lens is δ2, t1 14. The optical head device according to claim 13, wherein the relationship is <t2, δ1> δ2.
ンズの光軸とほぼ一致することを特徴とする請求項14
記載の光学ヘッド装置。16. The optical system according to claim 14, wherein the optical axis of the second light source substantially coincides with the optical axis of the objective lens.
An optical head device according to claim 1.
半導体レーザアレイにより構成されていることを特徴と
する請求項14記載の光学ヘッド装置。17. The optical head device according to claim 14, wherein said first and second light sources are constituted by a multi-wavelength type semiconductor laser array.
の光源と、前記第1の光源とほぼ同一位置に配置され、
前記第1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射
する第2の光源と、前記第1或いは第2の光源とレーザ
光を光ディスクに集束照射する対物レンズと、前記光デ
ィスクから反射され前記対物レンズを介して戻ってきた
反射光を回折して受光素子に導くホログラムとを有した
光学ヘッド装置において、 前記ホログラムにおける投影では、前記第1と第2の光
源の光軸の中間位置に前記ホログラムの中心を合せて配
置していることを特徴とする光学ヘッド装置。18. A first light source for emitting a light beam of a first wavelength.
And the light source is disposed at substantially the same position as the first light source,
A second light source that emits a light beam having a second wavelength different from the first wavelength, an objective lens that focuses and irradiates the first or second light source and laser light onto the optical disc, and an objective lens that is reflected from the optical disc. An optical head device having a hologram that diffracts reflected light returned via the objective lens and guides the reflected light to a light receiving element, wherein the projection on the hologram is performed at an intermediate position between the optical axes of the first and second light sources. An optical head device, wherein the hologram is arranged so as to be centered.
で、前記ホログラムの中心と前記第1の光源の光軸との
距離をδ1、前記ホログラムの中心と前記第2の光源の
光軸との距離をδ2としたとき、ほぼδ1=δ2である
ことを特徴とする請求項18記載の光学ヘッド装置。19. The distance between the center of the hologram and the optical axis of the first light source is δ1, and the center of the hologram and the optical axis of the second light source are within the projection plane of the objective lens in the optical axis direction. 19. The optical head device according to claim 18, wherein when a distance from the optical head is δ2, approximately δ1 = δ2.
で、前記ホログラムの中心と前記第1の光源の光軸との
距離をδ1、前記ホログラムの中心と前記第2の光源の
光軸との距離をδ2としたとき、ほぼδ1<δ2である
ことを特徴とする請求項18記載の光学ヘッド装置。20. The distance between the center of the hologram and the optical axis of the first light source in the projection plane of the objective lens in the optical axis direction is δ1, the center of the hologram and the optical axis of the second light source. 19. The optical head device according to claim 18, wherein, when the distance from the optical head is δ2, approximately δ1 <δ2.
ォーカスずれを検出するためのものであることを特徴と
する請求項18記載の光学ヘッド装置。21. The optical head device according to claim 18, wherein the hologram is for detecting a focus shift by a mixed aberration method.
の光源と、前記第1の光源とほぼ同一位置に配置され、
前記第1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射
する第2の光源と、前記第1或いは第2の光源とレーザ
光を光ディスクに集束照射する対物レンズと、前記光デ
ィスクから反射され前記対物レンズを介して戻ってきた
反射光を回折して受光素子に導くホログラムとを有した
光学ヘッド装置において、 前記第1と第2の光源との距離をδとしたとき、前記第
1及び第2の光源と前記ホログラムとの距離が20δか
ら40δの間であることを特徴とする光学ヘッド装置。22. A first light source for emitting a light beam of a first wavelength.
And the light source is disposed at substantially the same position as the first light source,
A second light source that emits a light beam having a second wavelength different from the first wavelength, an objective lens that focuses and irradiates the first or second light source and laser light onto the optical disc, and an objective lens that is reflected from the optical disc. An optical head device having a hologram for diffracting reflected light returned via the objective lens and guiding the reflected light to a light receiving element, wherein the distance between the first and second light sources is δ, An optical head device wherein a distance between a second light source and the hologram is between 20δ and 40δ.
あることを特徴とする請求項22記載の光学ヘッド装
置。23. The optical head device according to claim 22, wherein the hologram is a non-polarization hologram.
の光源と、前記第1の光源とほぼ同一位置に配置され、
前記第1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射
する第2の光源と、前記第1或いは第2の光源とレーザ
光を光ディスクに集束照射する対物レンズと、前記光デ
ィスクから反射され前記対物レンズを介して戻ってきた
反射光を回折して受光素子に導くホログラムとを有した
光学ヘッド装置において、 前記ホログラムには、その取り付け作業を行う時の印と
して、前記第2の光源の光軸方向の投影位置に第1のマ
ーカーを付けていることを特徴とする光学ヘッド装置。24. A first light source for emitting a light beam having a first wavelength.
And the light source is disposed at substantially the same position as the first light source,
A second light source that emits a light beam having a second wavelength different from the first wavelength, an objective lens that focuses and irradiates the first or second light source and laser light onto the optical disc, and an objective lens that is reflected from the optical disc. An optical head device having a hologram for diffracting the reflected light returned through the objective lens and guiding the diffracted light to a light receiving element, An optical head device, wherein a first marker is attached to a projection position in an optical axis direction.
の光源と、前記第1の光源とほぼ同一位置に配置され、
前記第1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射
する第2の光源と、前記第1或いは第2の光源とレーザ
光を光ディスクに集束照射する対物レンズと、前記光デ
ィスクから反射され前記対物レンズを介して戻ってきた
反射光を回折して受光素子に導くホログラムとを有した
光学ヘッド装置において、 前記ホログラムには、その取り付け作業を行う時の印と
して、前記第1の光源の光軸方向の投影位置と前記第2
の光源の光軸方向の投影位置との中間位置に第1のマー
カーを付けていることを特徴とする光学ヘッド装置。25. A first light source for emitting a light beam of a first wavelength.
And the light source is disposed at substantially the same position as the first light source,
A second light source that emits a light beam having a second wavelength different from the first wavelength, an objective lens that focuses and irradiates the first or second light source and laser light onto the optical disc, and an objective lens that is reflected from the optical disc. An optical head device having a hologram for diffracting the reflected light returned via the objective lens and guiding the diffracted light to a light receiving element, wherein the hologram is provided with a mark of the first light source as a mark when the mounting operation is performed. The projection position in the optical axis direction and the second
An optical head device, wherein a first marker is provided at an intermediate position between the light source and the projection position in the optical axis direction.
したときの開口数NA1,前記第2の光源からの光ビー
ムを採用したときの開口数NA2とすると、NA1>N
A2であることを特徴とする請求項23または24の何
れかに記載の光学ヘッド装置。26. When the numerical aperture NA when the light beam from the first light source is adopted and the numerical aperture NA2 when the light beam from the second light source are adopted, NA1> N.
The optical head device according to claim 23, wherein the optical head device is A2.
の任意の点に向かう光軸に対応する位置に第2のマーカ
ーを付けていることを特徴とする請求項24または25
の何れかに記載の光学ヘッド装置。27. The hologram is provided with a second marker at a position corresponding to an optical axis directed to an arbitrary point on the light receiving element.
The optical head device according to any one of the above.
あることを特徴とする請求項27記載の光学ヘッド装
置。28. The optical head device according to claim 27, wherein the arbitrary point is a center of the light receiving element.
けられたマーカーであることを特徴とする請求項27記
載の光学ヘッド装置。29. The optical head device according to claim 27, wherein the arbitrary point is a marker provided on the light receiving element.
光源と、前記第1の光源とほぼ同位置に配置され、前記
第1の波長とは異なる第2の波長の光ビームを出射する第
2の光源と、 前記第1、第2の各光源と対物レンズとの光路上に配置
されており、前記第1の光源から入射する光ビームに対
しては0次回折光がほぼ100%で1次回折効率がほぼ
ゼロとなり、前記第2の光源から入射する光ビームに対
しては、0次及び1次回折光を出射する回折格子と、 前記対物レンズと前記回折格子との間の光路上に配置さ
れており、前記対物レンズを介して光ディスクに照射さ
れ、この光ディスクから前記対物レンズを介して反射し
きた反射光を信号再生のための受光素子に導くホログラ
ムと、 前記受光素子からの光電変換出力を処理する回路であ
り、前記1次回折光に対応する反射光の光電変換出力に
対しては、トラッキングエラー処理を行い、また0次回
折光に対応する反射光の光電変換出力に対しては、信号
再生出力及び又は位相検出によるトラッキング誤差信号
を得る信号処理回路と具備したことを特徴とするディス
ク録再装置。30. A first light source for emitting a light beam of a first wavelength, and a light beam of a second wavelength different from the first wavelength, the light source being arranged at substantially the same position as the first light source. No. to emit
2 light sources, and the first and second light sources and the objective lens are disposed on the optical path. The 0th-order diffracted light is almost 100% and 1% with respect to the light beam incident from the first light source. The diffraction order becomes almost zero, and for the light beam incident from the second light source, a diffraction grating that emits zero-order and first-order diffraction light, and on a light path between the objective lens and the diffraction grating. A hologram that is arranged and irradiates an optical disc through the objective lens and reflects reflected light from the optical disc through the objective lens to a light receiving element for signal reproduction; and a photoelectric conversion from the light receiving element. A circuit for processing the output, performing tracking error processing on the photoelectric conversion output of the reflected light corresponding to the first-order diffracted light, and performing the tracking error processing on the photoelectric conversion output of the reflected light corresponding to the zero-order diffracted light. Signal A disk recording / reproducing apparatus comprising a signal processing circuit for obtaining a tracking error signal by raw output and / or phase detection.
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1999
- 1999-07-13 JP JP11199464A patent/JP2001028145A/en active Pending
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