JP2001344771A - Hologram optical device, optical pickup device and optical recording medium driving device using the devices - Google Patents

Hologram optical device, optical pickup device and optical recording medium driving device using the devices

Info

Publication number
JP2001344771A
JP2001344771A JP2001084907A JP2001084907A JP2001344771A JP 2001344771 A JP2001344771 A JP 2001344771A JP 2001084907 A JP2001084907 A JP 2001084907A JP 2001084907 A JP2001084907 A JP 2001084907A JP 2001344771 A JP2001344771 A JP 2001344771A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photodetector
regions
light
light beam
diffracted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001084907A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazushi Mori
和思 森
Atsushi Tajiri
敦志 田尻
Toyozo Nishida
豊三 西田
Yasuaki Inoue
泰明 井上
Yasuhiro Ueda
康博 上田
Masayuki Shono
昌幸 庄野
Minoru Sawada
稔 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2001084907A priority Critical patent/JP2001344771A/en
Publication of JP2001344771A publication Critical patent/JP2001344771A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hologram optical device and an optical pickup device, which are capable of correctly detecting a focus state in an optical recording medium even when a diffracting angle of a feedback luminous flux is changed by wavelength variations of a light source and to provide an optical recording medium driving device using them. SOLUTION: A hexapartite hologram surface 40 is parted into areas Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf by parting lines 4L, 4M, 4N. A quadripartite photodetecting part 60 is parted into four photodetecting parts A, B, C, D having an equal area by a dividing line LX nearly parallel to the radial direction of an optical disk 1 and a dividing line LY orthogonal to it. Main luminous flux diffracted by areas Ha, Hd of the hexapartite hologram surface 40 is condensed as light condensing spots Sa, Sd in respectively opposite side separate positions on the dividing line LX of the quadripartite photodetecting part 60, and a main luminous flux diffracted by areas Hb, Hc, He, Hf is condensed as light condensing spots Sb, Sc, Se, Sf in the center of the photodetecting parts A, D, C, B of the quadripartite photodetecting part 60.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラム光学素
子、それを用いた光ピックアップ装置およびそれを備え
た光学記録媒体駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram optical element, an optical pickup device using the same, and an optical recording medium driving device having the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスクドライブ装置等の光学記録媒
体駆動装置に用いられる光ピックアップ装置は、レーザ
光を用いて光ディスク等の光学記録媒体への情報記録お
よび情報読み出しあるいはサーボ信号検出を行う。
2. Description of the Related Art An optical pickup device used for an optical recording medium driving device such as an optical disk drive device uses a laser beam to record and read information on an optical recording medium such as an optical disk or to detect a servo signal.

【0003】サーボ信号には、光学記録媒体上における
レーザ光の集光スポットの焦点ずれを示す焦点誤差信号
と、光学記録媒体上のトラックからの集光スポットのず
れを示すトラッキング誤差信号とがある。
[0003] The servo signal includes a focus error signal indicating a focus shift of a condensed spot of a laser beam on an optical recording medium and a tracking error signal indicating a shift of a condensed spot from a track on the optical recording medium. .

【0004】焦点誤差信号の検出には非点収差法が多く
用いられている。一方、トラッキング誤差信号の検出に
ついては、CD(Compact disc)、CD−ROM(CD
-read only memory )等の再生専用光ディスクの場合に
は3ビーム法が多く用いられている。CD−R(CD-r
ecordable )、CD−RW(CD-rewritable )等の記
録可能型光ディスクの場合には、未記録状態でピットが
存在しないので、3ビーム法を用いることができず、後
述するプッシュプル法または差動プッシュプル法が用い
られる。
The astigmatism method is often used for detecting a focus error signal. On the other hand, for detection of a tracking error signal, a CD (Compact disc) and a CD-ROM (CD
In the case of a read-only optical disk such as -read only memory), the three-beam method is often used. CD-R (CD-r
In the case of a recordable optical disk such as an ecordable or CD-RW (CD-rewritable), the pit does not exist in an unrecorded state, so that the three-beam method cannot be used. The push-pull method is used.

【0005】図20は記録可能型光ディスク用の従来の
光ピックアップ装置の概略図である。半導体レーザ素子
302はレーザ光(光束)を出射する。半導体レーザ素
子302から出射された光束は、3分割用回折格子30
3により主光束および2つの副光束からなる3本の光束
に分割され、コリメータレンズ304により平行光にさ
れる。コリメータレンズ304を透過した3本の光束
は、ビームスプリッタ305を透過し、対物レンズ30
6により光ディスク301の記録媒体面上に主スポット
およびその両側に位置する副スポットとして集光され
る。
FIG. 20 is a schematic view of a conventional optical pickup device for a recordable optical disk. The semiconductor laser element 302 emits a laser beam (light beam). The luminous flux emitted from the semiconductor laser element 302 is divided into the three-division diffraction grating 30.
3 divides the light into three light beams including a main light beam and two sub light beams, and converts the light into parallel light by a collimator lens 304. The three light beams transmitted through the collimator lens 304 are transmitted through the beam splitter 305, and
The light is focused on the recording medium surface of the optical disk 301 as a main spot and sub-spots located on both sides of the main spot.

【0006】対物レンズ306は、トラッキング動作の
ために光ディスク301の半径方向に移動可能かつフォ
ーカス動作のために光ディスク301の記録媒体面に垂
直な方向に移動可能にアクチュエータ310により支持
されている。
The objective lens 306 is supported by an actuator 310 so as to be movable in a radial direction of the optical disk 301 for a tracking operation and movable in a direction perpendicular to the recording medium surface of the optical disk 301 for a focusing operation.

【0007】光ディスク301からの3本の帰還光束
(反射光束)は、対物レンズ306を透過し、ビームス
プリッタ305により反射され、集光レンズ307およ
びシリンドリカルレンズ308を透過し、光検出器30
9により検出される。このとき、集光レンズ307およ
びシリンドリカルレンズ308の組み合わせにより3本
の帰還光束に焦点誤差検出用の非点収差が与えられる。
[0007] Three return light beams (reflected light beams) from the optical disk 301 pass through the objective lens 306, are reflected by the beam splitter 305, pass through the condenser lens 307 and the cylindrical lens 308, and pass through the photodetector 30.
9 is detected. At this time, astigmatism for focus error detection is given to the three return light beams by the combination of the condenser lens 307 and the cylindrical lens 308.

【0008】図21は図20の光検出器309の一例を
示す模式的平面図である。図21(a)は対物レンズ3
06に対して光ディスク301が近すぎる場合の集光ス
ポットの状態を示し、図21(b)は光ディスク301
が対物レンズ306の合焦点(フォーカス)位置にある
場合の集光スポットの状態を示し、図21(c)は対物
レンズ306に対して光ディスク301が遠すぎる場合
の集光スポットの状態を示す。
FIG. 21 is a schematic plan view showing an example of the photodetector 309 of FIG. FIG. 21A shows the objective lens 3.
FIG. 21B shows the state of the converged spot when the optical disc 301 is too close to the optical disc 301, and FIG.
Shows the state of the condensed spot when is located at the in-focus position of the objective lens 306, and FIG. 21C shows the state of the condensed spot when the optical disc 301 is too far from the objective lens 306.

【0009】図21に示すように、光検出器309は、
中央部に設けられた4分割光検出部160と、4分割光
検出部160の両側に設けられた2分割光検出部16
1,162とを含む。4分割光検出部160は4つの光
検出部A,B,C,Dに分割され、2分割光検出部16
1は2つの光検出部E1,E2に分割され、2分割光検
出部162は2つの光検出部F1,F2に分割されてい
る。4分割光検出部160の中心部には、光ディスク3
01からの3本の帰還光束のうち主光束が入射し、2分
割光検出部161,162の中心部には光ディスク30
1からの帰還光束のうち副光束がそれぞれ入射する。
[0009] As shown in FIG.
The quadrant photodetector 160 provided at the center and the bisection photodetectors 16 provided on both sides of the quadrant photodetector 160
1,162. The quadrant light detector 160 is divided into four photodetectors A, B, C, and D, and is divided into two photodetectors 16.
1 is divided into two photodetectors E1 and E2, and the two-divided photodetector 162 is divided into two photodetectors F1 and F2. At the center of the quadrant light detection unit 160, the optical disc 3
The main light beam among the three return light beams from the light source 01 is incident on the optical disc 30 at the center of the two-split light detection units 161 and 162.
The sub-beams of the return light beams from 1 are respectively incident.

【0010】光ディスク301と対物レンズ306との
間の距離が変化すると、帰還光束の焦点が変わり、光検
出器309の4分割光検出部160および2分割光検出
部161,162上での集光スポットの形状が図21に
示すように変化する。
When the distance between the optical disk 301 and the objective lens 306 changes, the focal point of the return light beam changes, and the light is focused on the four-divided light detector 160 and the two-divided light detectors 161, 162 of the photodetector 309. The shape of the spot changes as shown in FIG.

【0011】対物レンズ306に対して光ディスク30
1が近すぎる場合には、図21(a)に示すように、集
光スポットSは光検出部Bの中心と光検出部Dの中心と
を結ぶ方向が長軸方向となる楕円形になる。
[0011] The optical disk 30 with respect to the objective lens 306
If 1 is too close, as shown in FIG. 21A, the condensed spot S has an elliptical shape in which the direction connecting the center of the light detection unit B and the center of the light detection unit D is the long axis direction. .

【0012】光ディスク301が対物レンズ306の合
焦点位置にある場合には、図21(b)に示すように、
集光スポットSは光検出部A,B,C,Dの中心で円形
となる。
When the optical disk 301 is at the focal point of the objective lens 306, as shown in FIG.
The condensed spot S is circular at the center of the photodetectors A, B, C, and D.

【0013】光ディスク301が対物レンズ306に対
して遠すぎる場合には、図21(c)に示すように、集
光スポットSは光検出部Aの中心と光検出部Cの中心と
を結ぶ方向が長軸方向となる楕円形になる。
When the optical disk 301 is too far from the objective lens 306, the condensed spot S is directed in the direction connecting the center of the light detecting section A and the center of the light detecting section C as shown in FIG. Becomes an elliptical shape in the long axis direction.

【0014】したがって、4分割光検出部160の各光
検出部A,B,C,Dの出力信号PA,PB,PC,P
Dを用いて次式の焦点誤差信号FESが得られる。
Therefore, the output signals PA, PB, PC, P of the respective photodetectors A, B, C, D of the quadrant photodetector 160
Using D, the following equation focus error signal FES is obtained.

【0015】 FES=(PA+PC)−(PB+PD) …(1) 上式の焦点誤差信号FESは、光ディスク301が近す
ぎる場合に負となり、良好なフォーカス状態の場合に0
となり、光ディスク301が遠すぎる場合に正となる。
このように、焦点誤差信号FESの符号に基づいて光デ
ィスク301の合焦点位置からのずれの方向を判定する
ことができる。
FES = (PA + PC) − (PB + PD) (1) The focus error signal FES in the above equation becomes negative when the optical disc 301 is too close, and 0 when the optical disc 301 is in a good focus state.
And becomes positive when the optical disk 301 is too far.
As described above, the direction of the deviation from the in-focus position of the optical disc 301 can be determined based on the sign of the focus error signal FES.

【0016】焦点誤差信号FESはアクチュエータ31
0にフィードバックされ、光ディスク301に対して垂
直な方向に対物レンズ306を移動させることにより光
ディスク301上での集光状態が修正される。
The focus error signal FES is supplied to the actuator 31
This is fed back to 0, and by moving the objective lens 306 in a direction perpendicular to the optical disc 301, the light-collecting state on the optical disc 301 is corrected.

【0017】半導体レーザ素子302の光軸が傾いた場
合には、合焦点状態で光検出器309の集光スポット内
に光強度分布の偏りが発生する。上記の4分割光検出部
160を用いた非点収差法では、半導体レーザ素子30
2の光軸の傾きにより集光スポット内に光強度分布の偏
りが生じた場合でも、焦点誤差信号FESに誤差が発生
しにくい。
When the optical axis of the semiconductor laser element 302 is tilted, a bias in the light intensity distribution occurs in the focused spot of the photodetector 309 in the focused state. In the astigmatism method using the four-division light detection unit 160, the semiconductor laser element 30
Even when the light intensity distribution deviates in the condensed spot due to the inclination of the optical axis of 2, the focus error signal FES hardly causes an error.

【0018】図22はプッシュプル法および差動プッシ
ュプル法によるトラッキングサーボの原理を説明するた
めの図である。図22(a),(b),(c)の左側に
は光ディスク301と対物レンズ306との位置関係を
示し、右側には光検出器309上でのファーフィールド
パターン(遠視野像)の光強度分布を示す。図22
(a),(b),(c)の左側において、主光束を実線
で示し、副光束を破線で示す。
FIG. 22 is a diagram for explaining the principle of tracking servo by the push-pull method and the differential push-pull method. 22 (a), (b) and (c) show the positional relationship between the optical disc 301 and the objective lens 306 on the left side, and the light of the far field pattern (far-field image) on the photodetector 309 on the right side. 3 shows an intensity distribution. FIG.
On the left side of (a), (b), and (c), the main light beam is indicated by a solid line, and the sub light beam is indicated by a broken line.

【0019】CD−R等の記録可能型光ディスク301
では、記録媒体面にトラッキング誤差の検出に用いられ
るプリグルーブ(溝)600が形成されている。プリグ
ルーブ600は、凸状のランド部601および凹状のグ
ルーブ部602からなる。情報の記録はランド部601
に行われる。トラッキング誤差信号は、ランド部601
に対する主光束のずれを表わしている。
Recordable optical disk 301 such as a CD-R
In the figure, a pre-groove (groove) 600 used for detecting a tracking error is formed on a recording medium surface. The pre-groove 600 includes a convex land portion 601 and a concave groove portion 602. Information is recorded in the land 601
Done in The tracking error signal is transmitted to the land 601.
Represents the shift of the main light beam with respect to.

【0020】帰還光束のうちの主光束のファーフィール
ドパターン700は、ランド部601またはグルーブ部
602のエッジでの光の回折効果により双峰の強度分布
となる。
The far field pattern 700 of the main light beam among the return light beams has a bimodal intensity distribution due to the light diffraction effect at the edge of the land portion 601 or the groove portion 602.

【0021】図22(b)に示すように、光ディスク3
01上での主光束の集光スポットがランド部601の中
央に位置する場合には、主光束のファーフィールドパタ
ーン700は対称な双峰の強度分布となる。この場合、
4分割光検出部160の2つの光検出部A,Dにおける
光強度と他の2つの光検出部B,Cにおける光強度とが
等しくなる。
As shown in FIG.
When the converging spot of the main light beam on 01 is located at the center of the land portion 601, the far field pattern 700 of the main light beam has a symmetric bimodal intensity distribution. in this case,
The light intensity at the two light detection units A and D of the four-split light detection unit 160 is equal to the light intensity at the other two light detection units B and C.

【0022】図22(a)に示すように、光ディスク3
01上での主光束の集光スポットがランド部601に対
して相対的に右寄りにずれると、主光束のファーフィー
ルドパターン700は、非対称の双峰の強度分布とな
る。この場合、4分割光検出部160の2つの光検出部
A,Dにおける光強度が他の2つの光検出部B,Cにお
ける光強度よりも高くなる。
[0022] As shown in FIG.
When the converging spot of the main beam on 01 is shifted to the right relative to the land portion 601, the far field pattern 700 of the main beam has an asymmetric bimodal intensity distribution. In this case, the light intensity at the two light detection units A and D of the four-split light detection unit 160 is higher than the light intensity at the other two light detection units B and C.

【0023】図22(c)に示すように、光ディスク3
01上での主光束の集光スポットがランド部601に対
して相対的に左寄りにずれると、主光束のファーフィー
ルドパターン700は、非対称な双峰の強度分布とな
る。この場合、4分割光検出部160の2つの光検出部
B,Cにおける光強度が他の2つの光検出部A,Dにお
ける光強度よりも高くなる。
As shown in FIG. 22C, the optical disk 3
When the converging spot of the main light beam on 01 is shifted to the left relative to the land portion 601, the far field pattern 700 of the main light beam has an asymmetric bimodal intensity distribution. In this case, the light intensity at the two light detection units B and C of the four-division light detection unit 160 is higher than the light intensity at the other two light detection units A and D.

【0024】したがって、帰還光の主光束を検出する4
分割光検出部160を光検出部A,Dと光検出部B,C
とに分割された2分割光検出部とみなすと、光検出部
A,B,C,Dの出力信号PA,PB,PC,PDを用
いてプッシュプル法によるトラッキング誤差信号TES
を次式のように得ることができる。
Accordingly, the main light flux of the return light is detected.
The split light detection unit 160 is divided into light detection units A and D and light detection units B and C.
Assuming that the light detection unit is divided into two, the tracking error signal TES by the push-pull method using the output signals PA, PB, PC, and PD of the light detection units A, B, C, and D
Can be obtained as follows.

【0025】 TES=(PA+PD)−(PB+PC) …(2) 上式のトラッキング誤差信号TESは、光ディスク30
1上での主光束による集光スポットがランド部601の
中央に位置する場合に0となり、光ディスク301上で
の主光束による集光スポットがランド部601の中央か
ら右寄りにずれた場合に正となり、光ディスク301上
での主光束による集光スポットがランド部601の中央
から左寄りにずれた場合に負となる。
TES = (PA + PD) − (PB + PC) (2) The tracking error signal TES in the above equation is obtained by
It becomes 0 when the focused spot of the main light beam on 1 is located at the center of the land portion 601, and becomes positive when the focused spot of the main light beam on the optical disc 301 is shifted to the right from the center of the land portion 601. When the focus spot of the main light beam on the optical disc 301 is shifted to the left from the center of the land portion 601, the value becomes negative.

【0026】しかしながら、光ディスク301が傾斜し
た場合には、光ディスク301上での主光束による集光
スポットがランド部601の中央に位置するにもかかわ
らず、4分割光検出部160上でのファーフィールドパ
ターン700が非対称な双峰の強度分布となる。
However, when the optical disk 301 is tilted, the far field on the four-division light detecting unit 160 is not irrespective of the fact that the condensed spot of the main light beam on the optical disk 301 is located at the center of the land 601. The pattern 700 has an asymmetric bimodal intensity distribution.

【0027】また、対物レンズ306を含めた光学系を
一体として駆動しない光ピックアップ装置において、ト
ラッキングサーボのために対物レンズ306のみを移動
させた場合にも、光ディスク301上での主光束による
集光スポットがランド部601の中央に位置するにもか
かわらず、4分割光検出部160上でのファーフィール
ドパターン700が非対称な双峰の強度分布となる。
In an optical pickup device that does not integrally drive the optical system including the objective lens 306, even when only the objective lens 306 is moved for tracking servo, the light is condensed by the main light beam on the optical disk 301. Although the spot is located at the center of the land 601, the far-field pattern 700 on the four-divided light detector 160 has an asymmetric bimodal intensity distribution.

【0028】これらの場合、見かけ上、トラッキング誤
差が発生する。この見かけ上のトラッキング誤差はトラ
ッキング誤差オフセットと呼ばれる。
In these cases, an apparent tracking error occurs. This apparent tracking error is called a tracking error offset.

【0029】そこで、このような光ディスク301の傾
斜時または対物レンズ306の移動時に発生するトラッ
キング誤差オフセットを低減するために、差動プッシュ
プル法が用いられる。差動プッシュプル法によるトラッ
キングサーボにおいては、4分割光検出部160の両側
の2分割光検出部161,162が用いられる。
In order to reduce the tracking error offset generated when the optical disk 301 is tilted or the objective lens 306 is moved, a differential push-pull method is used. In the tracking servo by the differential push-pull method, the two-divided light detectors 161 and 162 on both sides of the four-divided light detector 160 are used.

【0030】図22に示すように、図20の3分割用回
折格子303により得られた副光束による集光スポット
がランド部601の両側のグルーブ部602に形成され
る。それにより、帰還光束のうちの副光束のファーフィ
ールドパターン701,702は、ランド部601また
はグルーブ部602のエッジでの光の回折効果によりそ
れぞれ2分割光検出部161,162上での双峰の強度
分布となる。
As shown in FIG. 22, condensed spots due to the sub-beams obtained by the three-division diffraction grating 303 of FIG. 20 are formed in the groove portions 602 on both sides of the land portion 601. Thereby, the far-field patterns 701 and 702 of the sub-beams of the return beam are bimodal on the two-divided photodetectors 161 and 162, respectively, due to the diffraction effect of the light at the edges of the land 601 or the groove 602. It becomes an intensity distribution.

【0031】図22(a)に示すように、光ディスク3
01が左寄りにずれた場合には、2分割検出部161の
光検出部E2での強度が光検出部E1での光強度よりも
高くなり、2分割光検出部162の光検出部F2での光
強度が光検出部F1での光強度よりも高くなる。
As shown in FIG. 22A, the optical disk 3
When 01 is shifted to the left, the intensity at the light detection unit E2 of the two-segment detection unit 161 is higher than the light intensity at the light detection unit E1, and the intensity at the light detection unit F2 of the two-segment light detection unit 162 is increased. The light intensity becomes higher than the light intensity at the light detection unit F1.

【0032】図22(c)に示すように、光ディスク3
01が右寄りにずれた場合には、2分割光検出部161
の光検出部E1での光強度が光検出部E2での光強度よ
りも高くなり、2分割光検出部162の光検出部F1で
の光強度が光検出部F2での光強度よりも高くなる。
As shown in FIG. 22C, the optical disk 3
When 01 is shifted to the right, the two-divided light detection unit 161
The light intensity at the light detection unit E1 is higher than the light intensity at the light detection unit E2, and the light intensity at the light detection unit F1 of the two-part light detection unit 162 is higher than the light intensity at the light detection unit F2. Become.

【0033】このように、副光束によるファーフィール
ドパターン701,702の光強度分布の非対称性が主
光束によるファーフィールドパターン700の光強度分
布の非対称性とは逆になる。したがって、光検出部A,
B,C,Dの出力信号PA,PB,PC,PDおよび光
検出部E1,E2,F1,F2の出力信号PE1,PE
2,PF1,PF2を用いて差動プッシュプル法による
トラッキング誤差信号TESを次式により得ることがで
きる。
As described above, the asymmetry of the light intensity distribution of the far field patterns 701 and 702 due to the sub light beam is opposite to the asymmetry of the light intensity distribution of the far field pattern 700 due to the main light beam. Therefore, the light detection units A,
Output signals PA, PB, PC, PD of B, C, D and output signals PE1, PE of photodetectors E1, E2, F1, F2
2, a tracking error signal TES by the differential push-pull method using PF1 and PF2 can be obtained by the following equation.

【0034】 TES=(PA+PD)−(PB+PC) −k{(PE1+PF1)−(PE2+PF2)} …(3) ここで、kは係数であり、初期的にトラッキング誤差オ
フセットが0となるように設定される。このように、差
動プッシュプル法によれば、トラッキング誤差オフセッ
トを補償することができる。
TES = (PA + PD) − (PB + PC) −k {(PE1 + PF1) − (PE2 + PF2)} (3) where k is a coefficient, and is set so that the tracking error offset is initially set to 0. You. Thus, according to the differential push-pull method, the tracking error offset can be compensated.

【0035】近年、記録可能型光ディスク用の光ピック
アップ装置においても、従来の再生専用の光ピックアッ
プ装置と同様に、ホログラム光学素子を用いて小型化を
図る試みがなされている。
In recent years, an attempt has been made to reduce the size of an optical pickup device for a recordable optical disk by using a hologram optical element as in the case of a conventional read-only optical pickup device.

【0036】図23は特開平3−76035号公報に開
示された透過型ホログラム光学素子を有する光ピックア
ップ装置の概略図である。
FIG. 23 is a schematic view of an optical pickup device having a transmission type hologram optical element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-76035.

【0037】図23において、光ディスク501の半径
方向(ラジアル方向)をX方向とし、光ディスク501
のトラック方向をY方向とし、光ディスク501のディ
スク面に垂直な方向をZ方向とする。
In FIG. 23, the radial direction (radial direction) of the optical disk 501 is defined as the X direction,
Is defined as a Y direction, and a direction perpendicular to the disk surface of the optical disk 501 is defined as a Z direction.

【0038】図23の光ピックアップ装置はホログラム
ユニット520および集光レンズ511により構成され
る。
The optical pickup device shown in FIG. 23 includes a hologram unit 520 and a condenser lens 511.

【0039】ステム502上に放熱ブロック504が配
置され、放熱ブロック504の側面にサブマウント50
5が取り付けられ、サブマウント505上に半導体レー
ザ素子506が取り付けられている。放熱ブロック50
4の上面には光検出器507が配置されている。放熱ブ
ロック504を取り囲むようにキャップ503が設けら
れている。キャップ503の上面の開口部には、ホログ
ラム光学素子508が配置されている。ホログラム光学
素子508の下面には3分割用回折格子509が設けら
れ、ホログラム光学素子508の上面にはホログラム面
510が形成されている。
A heat radiating block 504 is arranged on the stem 502, and a submount 50 is mounted on a side surface of the heat radiating block 504.
5 is mounted, and a semiconductor laser element 506 is mounted on the submount 505. Heat radiation block 50
The photodetector 507 is arranged on the upper surface of the fourth light source 4. A cap 503 is provided so as to surround the heat dissipation block 504. A hologram optical element 508 is arranged in an opening on the upper surface of the cap 503. A hologram optical element 508 is provided with a three-division diffraction grating 509 on a lower surface thereof, and a hologram surface 510 is formed on an upper surface of the hologram optical element 508.

【0040】半導体レーザ素子506はレーザ光(光
束)をZ方向に出射する。半導体レーザ素子506から
出射された光束は、3分割用回折格子509によりほぼ
Y方向およびZ方向を含む面内で0次回折光束(主光
束)、+1次回折光束(副光束)および−1次光束(副
光束)の3本の光束に分割され、ホログラム面510を
透過する。
The semiconductor laser element 506 emits a laser beam (light beam) in the Z direction. The light beam emitted from the semiconductor laser element 506 is diffracted by the three-division diffraction grating 509 in a plane including substantially the Y direction and the Z direction, the 0th-order diffracted light beam (main beam), the + 1st-order diffracted light beam (sub beam), and the −1st-order light beam. The light beam is split into three light beams (light beams) and transmitted through the hologram surface 510.

【0041】ホログラム面510を透過した3本の光束
は、集光レンズ511により光ディスク501上に主ス
ポットおよびその両側に位置する副スポットとして集光
される。この集光レンズ511は、アクチュエータ51
2によりトラッキング動作のためにX方向に移動可能か
つフォーカス動作のためにZ方向に移動可能に支持され
ている。
The three light beams transmitted through the hologram surface 510 are condensed by the condenser lens 511 on the optical disk 501 as a main spot and sub spots located on both sides thereof. This condenser lens 511 is
Reference numeral 2 denotes a support which is movable in the X direction for the tracking operation and movable in the Z direction for the focusing operation.

【0042】光ディスク501からの3本の帰還光束
(反射光束)は、ホログラム面510によりほぼX方向
およびZ方向を含む面内で回折され、光検出器507に
より検出される。ホログラム面510は、図23に示す
ように、非対称なパターンを有し、光ディスク501か
らの3本の帰還光束にそれぞれ非点収差を与える。
The three return light beams (reflected light beams) from the optical disk 501 are diffracted by the hologram surface 510 in a plane substantially including the X and Z directions, and detected by the photodetector 507. The hologram surface 510 has an asymmetric pattern, as shown in FIG. 23, and gives astigmatism to each of the three return light beams from the optical disk 501.

【0043】[0043]

【発明が解決しようとする課題】ホログラム光学素子5
08を用いた図24の光ピックアップ装置においても、
図21および図22を用いて説明した動作を同様に実現
することができる。この場合、光検出器507は、図2
1の光検出器309と同様に、4分割光検出部160お
よび2つの2分割光検出部161,162を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION Hologram optical element 5
Also, in the optical pickup device of FIG.
The operations described with reference to FIGS. 21 and 22 can be similarly realized. In this case, the photodetector 507 is configured as shown in FIG.
Like the first photodetector 309, the photodetector 309 includes a four-split photodetector 160 and two two-split photodetectors 161 and 162.

【0044】このように、ホログラム光学素子508を
用いると、半導体レーザ素子506および光検出器50
7をチップの状態で用いて光学系をユニット化すること
ができる。それにより、光ピックアップ装置を小型化す
ることが可能となる。
As described above, when the hologram optical element 508 is used, the semiconductor laser element 506 and the photodetector 50 are used.
The optical system can be unitized by using 7 in the state of a chip. This makes it possible to reduce the size of the optical pickup device.

【0045】しかしながら、半導体レーザ素子506で
は、周囲温度に依存して発振波長の変動が生じる。この
発振波長の変動によりホログラム面510での帰還光束
の回折角度が変化する。
However, in the semiconductor laser device 506, the oscillation wavelength varies depending on the ambient temperature. Due to the fluctuation of the oscillation wavelength, the diffraction angle of the return light beam on the hologram surface 510 changes.

【0046】図25は図23の光ピックアップ装置にお
ける半導体レーザ素子506の発振波長の変動による光
検出器507上での集光スポットの移動を示す模式的平
面図である。
FIG. 25 is a schematic plan view showing the movement of the condensed spot on the photodetector 507 due to the fluctuation of the oscillation wavelength of the semiconductor laser element 506 in the optical pickup device of FIG.

【0047】調整時には、図25(b)に示すように、
主光束の集光スポットSは4分割光検出部160の中心
部に位置する。周囲温度が低くなって半導体レーザ素子
506の発振波長が短くなると、図25(a)に示すよ
うに、4分割光検出部160上の集光スポットSが回折
方向と逆の方向(−X方向)に移動する。逆に、周囲温
度が高くなって半導体レーザ素子506の発振波長が長
くなると、図25(c)に示すように、4分割光検出部
160上の集光スポットSが回折方向と同じ方向(+X
方向)に移動する。その結果、焦点誤差信号FESのレ
ベルが低下し、フォーカス状態の検出精度が低下する。
At the time of adjustment, as shown in FIG.
The condensing spot S of the main light beam is located at the center of the four-division light detection unit 160. When the ambient temperature decreases and the oscillation wavelength of the semiconductor laser element 506 decreases, as shown in FIG. 25A, the condensed spot S on the four-division light detection unit 160 moves in the direction opposite to the diffraction direction (−X direction). Go to). Conversely, when the ambient temperature increases and the oscillation wavelength of the semiconductor laser element 506 becomes longer, as shown in FIG. 25C, the condensed spot S on the four-division light detector 160 is in the same direction as the diffraction direction (+ X
Direction). As a result, the level of the focus error signal FES decreases, and the detection accuracy of the focus state decreases.

【0048】本発明の目的は、光源の波長変動により帰
還光束の回折角度が変化した場合でも光学記録媒体での
フォーカス状態を正確に検出することができる光ピック
アップ装置およびそれを用いた光学記録媒体駆動装置を
提供することである。
An object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of accurately detecting a focus state on an optical recording medium even when the diffraction angle of a return light beam changes due to a wavelength variation of a light source, and an optical recording medium using the same. It is to provide a driving device.

【0049】[0049]

【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係る光ピックアップ装置は、光束を出射する光源
と、光源から出射された光束に基づく帰還光束を回折す
る第1の回折素子と、第1の回折素子により回折された
帰還光束を検出する第1の光検出器とを備え、第1の回
折素子は、互いに交差する第1および第2の分割線で分
割された4つの領域のうち一方の対角位置の2つの領域
を第1および第2の領域として有し、他方の対角位置の
2つの領域が第3の分割線でさらに等分割されることに
より得られる第3、第4、第5および第6の領域を有
し、第1の光検出器は、第1の回折素子により回折され
た帰還光束の集光スポットが光源の波長変動により移動
する方向にほぼ平行な第1の区分線と第1の区分線に直
交する第2の区分線とで区分された4つの光検出部を有
し、第1の回折素子の第1および第2の領域で回折され
た帰還光束による集光スポットが、第1の光検出器の第
1および第2の区分線の交点を中心として第1の区分線
上の互いに反対側の離れた位置にそれぞれ形成され、第
1の回折素子の第3、第4、第5および第6の領域で回
折された帰還光束による集光スポットが、第1および第
2の領域で回折された帰還光束が形成する集光スポット
が第1の光検出器の4つの光検出部のそれぞれまたは第
1の区分線上に形成されるものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical pickup device comprising: a light source for emitting a light beam; and a first diffraction element for diffracting a return light beam based on the light beam emitted from the light source. And a first photodetector for detecting a return light beam diffracted by the first diffraction element, wherein the first diffraction element has four regions divided by first and second division lines intersecting each other. Has two regions at one diagonal position as first and second regions, and is obtained by further equally dividing the two regions at the other diagonal position by a third division line. , Fourth, fifth and sixth regions, wherein the first photodetector is substantially parallel to the direction in which the converging spot of the return light beam diffracted by the first diffraction element moves due to wavelength fluctuation of the light source. First partition line and second partition line orthogonal to the first partition line , And the condensed spots of the return light flux diffracted by the first and second regions of the first diffraction element are formed by the first and second light detectors of the first photodetector. Of the first diffraction element, diffracted by the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element. A condensed spot formed by a return light beam diffracted in the first and second regions is formed on each of the four photodetectors of the first photodetector or on the first division line. Things.

【0050】ここで、「4つの光検出部のそれぞれまた
は第1の区分線上」とは、4つの光検出部内のほぼ中
央、4つの光検出部内の第1の区分線付近および第1の
区分線上を含む。
Here, "each of the four light detection units or on the first division line" means substantially at the center of the four light detection units, near the first division line in the four light detection units, and in the first division. Including on the line.

【0051】光源の波長変動により帰還光束の回折角度
が変化すると、第1の光検出器上で集光スポットが第1
の区分線にほぼ平行に移動するが、第1の回折素子の第
1および第2の領域からの帰還光束による集光スポット
は、第1および第2の区分線の交点から互いに離れた第
1の区分線上に形成されるので、第1の区分線に沿って
移動しても第2の区分線を越えない。
When the diffraction angle of the return light beam changes due to the wavelength fluctuation of the light source, the condensed spot on the first photodetector changes to the first position.
However, the converging spots due to the return light fluxes from the first and second regions of the first diffraction element are separated from the intersection of the first and second division lines by the first diffraction element. Are formed on the first dividing line, so that even if they move along the first dividing line, they do not exceed the second dividing line.

【0052】そのため、集光スポットの移動による各光
検出部の出力信号の変化が防止される。したがって、光
源の波長変動時にも光学記録媒体でのフォーカス状態を
正確に検出することができる。また、合焦点時における
4つの光検出部の出力が均等になるので、調整が容易で
ある。
Therefore, a change in the output signal of each photodetector due to the movement of the converging spot is prevented. Therefore, even when the wavelength of the light source changes, the focus state on the optical recording medium can be accurately detected. In addition, since the outputs of the four photodetectors at the time of focusing are equalized, adjustment is easy.

【0053】第1の回折素子の第1、第2、第3、第
4、第5および第6の領域は、第1の光検出器の4つの
光検出部の出力の演算により光学記録媒体上のフォーカ
ス状態の検出が可能となるようにフォーカス状態に対応
した空間変動をそれぞれ各光束に与えてもよい。
The first, second, third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element are provided on the optical recording medium by calculating the outputs of the four photodetectors of the first photodetector. A spatial variation corresponding to the focus state may be given to each light beam so that the above focus state can be detected.

【0054】この場合、第1の回折素子の第1および第
2の領域で回折された帰還光束にフォーカス状態に対応
した空間変動が与えられて第1の光検出器の第1の区分
線の両側の光検出部で受光され、かつ第3、第4、第5
および第6の領域で回折された帰還光束にフォーカス状
態に対応した空間変動が与えられて第1の光検出器の4
つの光検出部でそれぞれ受光される。
In this case, a spatial variation corresponding to the focus state is given to the return light beam diffracted in the first and second regions of the first diffraction element, so that the first light detector has a first division line. The light is received by the photodetectors on both sides, and the third, fourth, fifth
And the spatial variation corresponding to the focus state is given to the return light beam diffracted in the sixth region, and
The light is received by each of the two photodetectors.

【0055】それにより、第1の光検出器の一方の対角
位置の2つの光検出部の出力信号と他方の対角位置の2
つの光検出部の出力信号とを比較することにより、光学
記録媒体でのフォーカス状態を検出することができる。
Thus, the output signals of the two photodetectors at one diagonal position of the first photodetector and the two output signals at the other diagonal position are obtained.
The focus state on the optical recording medium can be detected by comparing the output signals of the two light detection units.

【0056】第1の回折素子の第3、第4、第5および
第6の領域で回折された帰還光束は第1の光検出器の4
つの光検出部のそれぞれのほぼ中央にそれぞれ集光スポ
ットを形成するものであってもよい。
The return light flux diffracted in the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element is reflected by the first photodetector.
A condensing spot may be formed substantially at the center of each of the photodetectors.

【0057】光源の波長変動により帰還光束の回折角度
が変化すると、第1の光検出器上で集光スポットが第1
の区分線にほぼ平行に移動するが、第1の回折素子の第
3、第4、第5および第6の領域からの帰還光束による
集光スポットは、移動前に第1の光検出器の4つの光検
出部のそれぞれのほぼ中央に形成されるので、第1の区
分線にほぼ平行に移動しても第2の区分線を越えない。
When the diffraction angle of the return light beam changes due to the wavelength fluctuation of the light source, the condensed spot on the first photodetector changes to the first light detector.
Of the first diffractive element, the converged spot due to the return light flux from the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element is moved by the first photodetector before the movement. Since it is formed substantially at the center of each of the four photodetectors, even if it moves substantially parallel to the first division line, it does not exceed the second division line.

【0058】そのため、集光スポットの移動による各光
検出部の出力信号の変化がさらに防止される。したがっ
て、光源の波長変動時にも光学記録媒体でのフォーカス
状態をより正確に検出することができる。また、合焦点
時における4つの光検出部の出力が均等になるので、調
整が容易である。
Therefore, a change in the output signal of each photodetector due to the movement of the converging spot is further prevented. Therefore, even when the wavelength of the light source changes, the focus state on the optical recording medium can be detected more accurately. In addition, since the outputs of the four photodetectors at the time of focusing are equalized, adjustment is easy.

【0059】また、フォーカス状態に対応した空間変動
は、非点収差であってもよい。この場合には、光学記録
媒体においてのフォーカス状態が合焦点状態から外れる
と、第1の光検出器上における集光スポットの形状が偏
平に変化し、第1の光検出器の各光検出部の出力信号が
変化する。したがって、第1の光検出器の一方の対角位
置の2つの光検出部の出力信号の合計と他方の対角位置
の2つの光検出部の出力信号の合計とを比較することに
より、光学記録媒体におけるフォーカス状態を検出する
ことができる。
The spatial variation corresponding to the focus state may be astigmatism. In this case, when the focus state on the optical recording medium deviates from the in-focus state, the shape of the condensed spot on the first photodetector changes flat, and each photodetector of the first photodetector changes. Output signal changes. Therefore, by comparing the sum of the output signals of the two photodetectors at one diagonal position of the first photodetector with the sum of the output signals of the two photodetectors at the other diagonal position, The focus state on the recording medium can be detected.

【0060】第1の回折素子の第1、第2、第3、第
4、第5および第6の領域は当該第1の回折素子の第
1、第2および第3の分割線の交点を共通の原点として
形成され、第1の回折素子の第1および第2の領域は、
第1の光検出器の第1および第2の区分線の交点から互
いに離れた第1の区分線上の2点を基準にそれぞれ設定
された格子パターンを有し、第1の回折素子の第3、第
4、第5および第6の領域は、第1および第2の領域で
回折された帰還光束が形成する集光スポットが第1の光
検出器の4つの光検出部のそれぞれのほぼ中央を基準に
それぞれ設定された格子パターンを有してもよい。
The first, second, third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element correspond to the intersections of the first, second and third division lines of the first diffraction element. Formed as a common origin, the first and second regions of the first diffractive element are:
The first photodetector has a grating pattern set on the basis of two points on the first division line that are separated from the intersection of the first and second division lines, respectively, and the third diffraction element of the first diffraction element , The fourth, fifth, and sixth regions are arranged such that the converging spot formed by the return light beam diffracted by the first and second regions is substantially at the center of each of the four photodetectors of the first photodetector. May be set as a reference.

【0061】特に、第1の回折素子の第1および第2の
領域は第1の回折素子により回折された帰還光束の集光
スポットが光源の波長変動により移動する方向にほぼ垂
直な方向に沿って配置されてもよい。
In particular, the first and second regions of the first diffraction element are arranged along a direction substantially perpendicular to the direction in which the condensed spot of the return light beam diffracted by the first diffraction element moves due to wavelength fluctuation of the light source. May be arranged.

【0062】光源と第1の回折素子との光路中に設けら
れ、光源から出射された光束を主光束と第1および第2
の副光束とに分割する第2の回折素子と、第1の光検出
器の第1の区分線にほぼ平行な区分線により2分割され
た2つの光検出部を有する第2の光検出器と、第1の光
検出器の第1の区分線にほぼ平行な区分線により2分割
された2つの光検出部を有する第3の光検出器とをさら
に備え、第1の回折素子は、主光束に基づく光学記録媒
体からの第1の帰還光束を回折して第1の光検出器に導
き、第1および第2の副光束に基づく光学記録媒体から
の第2および第3の帰還光束を回折してそれぞれ第2お
よび第3の光検出器に導き、第1の回折素子の第1およ
び第2の領域で回折された第1の帰還光束は、第1の光
検出器の第1および第2の区分線の交点を中心として第
1の区分線上の互いに反対側の離れた位置にそれぞれ集
光スポットを形成し、第1の回折素子の第3、第4、第
5および第6の領域で回折された第1の帰還光束は、第
1の光検出器の4つの光検出部のそれぞれのほぼ中央に
集光スポットを形成し、第1の回折素子の第1および第
2の領域で回折された第2の帰還光束は、第2の光検出
器の区分線上に集光スポットを形成し、第1の回折素子
の第3、第4、第5および第6の領域で回折された第2
の帰還光束は、第2の光検出器の2つの光検出部内に集
光スポットを形成し、第1の回折素子の第1および第2
の領域で回折された第3の帰還光束は、第3の光検出器
の区分線上に集光スポットを形成し、第1の回折素子の
第3、第4、第5および第6の領域で回折された第3の
帰還光束は、第3の光検出器の2つの光検出部内に集光
スポットを形成してもよい。
A light beam emitted from the light source is provided in the optical path between the light source and the first diffractive element, and is divided into the main light beam and the first and second light beams.
A second diffractive element for splitting the second light beam into two sub-beams, and a second light detector having two light detecting sections divided into two by a line substantially parallel to the first line of the first light detector And a third photodetector having two photodetectors divided into two by a section line substantially parallel to the first section line of the first photodetector, wherein the first diffraction element comprises: The first return light beam from the optical recording medium based on the main light beam is diffracted and guided to the first photodetector, and the second and third return light beams from the optical recording medium based on the first and second auxiliary light beams are diffracted. Is diffracted to the second and third photodetectors, respectively, and the first return light flux diffracted at the first and second regions of the first diffraction element is converted to the first light beam of the first photodetector. Forming condensed spots at opposite positions on the first division line on the first division line about the intersection of the first and second division lines , The first return light flux diffracted by the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element converges substantially at the center of each of the four photodetectors of the first photodetector. A second return light beam that forms a light spot and is diffracted by the first and second regions of the first diffraction element forms a converging spot on a section line of the second photodetector, Second diffracted light at the third, fourth, fifth and sixth regions of the diffractive element
Return light beams form condensed spots in the two photodetectors of the second photodetector, and the first and second diffraction elements of the first diffraction element.
The third return light beam diffracted in the region of No. 3 forms a condensed spot on the dividing line of the third photodetector, and the third return beam in the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element. The diffracted third return light beam may form a condensed spot in the two photodetectors of the third photodetector.

【0063】この場合、第1の回折素子の第1および第
2の領域で回折された第1の帰還光束による集光スポッ
トが、第1の光検出器の第1および第2の区分線の交点
を中心として第1の区分線上の互いに反対側の離れた位
置にそれぞれ形成され、第1の回折素子の第3、第4、
第5および第6の領域で回折された第1の帰還光束によ
る集光スポットが、第1の光検出器の4つの光検出部の
それぞれのほぼ中央に形成される。また、第1の回折素
子の第1および第2の領域で回折された第2および第3
の帰還光束による集光スポットが、それぞれ第2および
第3の光検出器の区分線上に形成され、第1の回折素子
の第3、第4、第5および第6の領域で回折された第2
および第3の帰還光束による集光スポットが、それぞれ
第2および第3の光検出器の2つの光検出部内に形成さ
れる。
In this case, the condensed spot by the first return light beam diffracted in the first and second regions of the first diffraction element is located on the first and second division lines of the first photodetector. The first, second, third, and fourth diffractive elements of the first diffractive element are formed at positions separated from each other on the first division line about the intersection.
Focused spots of the first return light beam diffracted in the fifth and sixth regions are formed substantially at the center of each of the four photodetectors of the first photodetector. Further, the second and third diffracted light at the first and second regions of the first diffractive element.
Are formed on the dividing lines of the second and third photodetectors, respectively, and are diffracted by the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element. 2
And a condensed spot by the third return light beam are formed in the two photodetectors of the second and third photodetectors, respectively.

【0064】光源の波長変動により第1の帰還光束の回
折角度が変化すると、第1の光検出器上で第1の帰還光
束による集光スポットがそれぞれ第1の区分線とほぼ平
行に移動するが、第1の回折素子の第1および第2の領
域からの第1の帰還光束による集光スポットは、移動前
に第1および第2の区分線の交点から互いに離れた第1
の区分線上に形成されるので、第1の区分線に沿って移
動しても第2の区分線を越えない。第1の回折素子の第
3、第4、第5および第6の領域からの第1の帰還光束
による集光スポットは、移動前に集光スポットが4つの
光検出部のそれぞれのほぼ中央に形成されるので、第1
の区分線にほぼ平行に移動しても第2の区分線を越えな
い。
When the diffraction angle of the first return light beam changes due to the fluctuation of the wavelength of the light source, the condensed spots of the first return light beam move on the first photodetector substantially in parallel with the first division line. However, the condensed spot by the first return light flux from the first and second regions of the first diffraction element is shifted by a first return distance from the intersection of the first and second parting lines before the movement.
Are formed on the first dividing line, so that even if they move along the first dividing line, they do not exceed the second dividing line. Before the movement, the condensed spot of the first diffraction beam from the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element has a condensed spot substantially at the center of each of the four photodetectors. Formed first
Does not exceed the second division line even if it moves substantially parallel to the second division line.

【0065】また、第1の回折素子の第1および第2の
領域からの第2の帰還光束による集光スポットは、第2
の光検出器の区分線に沿って移動し、第1の回折素子の
第3、第4、第5および第6の領域からの第2の帰還光
束による集光スポットは、第2の光検出器の2つの光検
出部内で区分線にほぼ平行に移動する。
Further, the condensed spot by the second return light beam from the first and second regions of the first diffraction element is the second spot.
Move along the division line of the photodetector, and the condensed spot by the second return light flux from the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element is subjected to the second light detection. It moves substantially parallel to the parting line in the two photodetectors of the vessel.

【0066】さらに、第1の回折素子の第1および第2
の領域からの第3の帰還光束による集光スポットは、第
3の光検出器の区分線に沿って移動し、第1の回折素子
の第3、第4、第5および第6の領域からの第3の帰還
光束による集光スポットは、第3の光検出器の2つの光
検出部内で区分線にほぼ平行に移動する。
Further, the first and second diffraction elements of the first diffraction element
The condensed spot by the third return light flux from the area of the first diffraction element moves along the dividing line of the third photodetector, and moves from the third, fourth, fifth, and sixth areas of the first diffraction element. The condensed spot by the third return light beam moves substantially parallel to the dividing line in the two photodetectors of the third photodetector.

【0067】そのため、集光スポットの移動による各光
検出部の出力信号の変化が防止される。したがって、光
源の波長変動時にも光学記録媒体でのフォーカス状態お
よびトラッキング状態を正確に検出することができる。
Therefore, a change in the output signal of each photodetector due to the movement of the converging spot is prevented. Therefore, even when the wavelength of the light source fluctuates, the focus state and the tracking state on the optical recording medium can be accurately detected.

【0068】一方、第1の回折素子の第3、第4、第5
および第6の領域で回折された帰還光束は、第1の光検
出器の第2の区分線を中心として互いに反対側に離間し
た第1の区分線上または第1の区分線付近の4つの光検
出部のそれぞれに集光スポットを形成するものであって
もよい。
On the other hand, the third, fourth and fifth diffraction elements of the first diffraction element
And the return light beam diffracted in the sixth region is divided into four lights on or near the first division line, which are separated from each other on the second division line of the first photodetector and opposite to each other. A condensing spot may be formed on each of the detection units.

【0069】光源の波長変動により帰還光束の回折角度
が変化すると、第1の光検出器上で集光スポットが第1
の区分線にほぼ平行に移動するが、第1の回折素子の第
3、第4、第5および第6の領域からの帰還光束による
集光スポットは、移動前に第1および第2の区分線の交
点から互いに離れた第1の区分線上または第1の区分線
付近に形成されるので、第1の区分線にほぼ平行に移動
しても第2の区分線を越えない。
When the diffraction angle of the return light beam changes due to the wavelength fluctuation of the light source, the condensed spot on the first photodetector changes to the first position.
Of the first diffractive element, the condensed spots due to the returning luminous flux from the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffractive element are moved before the first and second sections. Since it is formed on or near the first division line apart from the intersection of the lines, it does not exceed the second division line even if it moves substantially parallel to the first division line.

【0070】そのため、集光スポットの移動による各光
検出部の出力信号の変化がさらに防止される。したがっ
て、光源の波長変動時にも光学記録媒体でのフォーカス
状態をより正確に検出することができる。また、合焦点
時における4つの光検出部の出力が均等になるので、調
整が容易である。
Therefore, a change in the output signal of each photodetector due to the movement of the converging spot is further prevented. Therefore, even when the wavelength of the light source changes, the focus state on the optical recording medium can be detected more accurately. In addition, since the outputs of the four photodetectors at the time of focusing are equalized, adjustment is easy.

【0071】また、フォーカス状態に対応した空間変動
は、第1および第2の領域では非点収差であり、第3、
第4、第5および第6の領域ではフーコー法に基づく第
1の光検出器の4つの光検出部上での集光スポットの変
化であってもよい。
The spatial variation corresponding to the focus state is astigmatism in the first and second regions,
In the fourth, fifth, and sixth regions, changes in the condensed spots on the four photodetectors of the first photodetector based on the Foucault method may be used.

【0072】この場合には、光学記録媒体においてフォ
ーカス状態が合焦点状態から外れると、第1の光検出器
上における第1の回折素子の第1および第2の領域から
の帰還光束による集光スポットの形状が扁平に変化し、
第1の光検出器の各光検出部の出力信号が変化する。ま
た、第1の光検出器上における第1の回折素子の第3、
第4、第5および第6の領域からの帰還光束における集
光スポットの形状が、フーコー法に基づき変化し、第1
の光検出器の各光検出部の出力信号が変化する。したが
って、第1の光検出器の一方の対角位置の2つの光検出
部の出力信号の合計と他方の対角位置の2つの光検出部
の出力信号の合計とを比較することにより、光学記録媒
体におけるフォーカス状態を検出することができる。
In this case, when the focus state of the optical recording medium deviates from the in-focus state, the light is condensed by the return light flux from the first and second regions of the first diffraction element on the first photodetector. The shape of the spot changes flat,
The output signal of each photodetector of the first photodetector changes. Also, the third of the first diffraction elements on the first photodetector,
The shape of the converging spot in the return light beam from the fourth, fifth and sixth regions changes based on the Foucault method,
The output signal of each photodetector of the photodetector changes. Therefore, by comparing the sum of the output signals of the two photodetectors at one diagonal position of the first photodetector with the sum of the output signals of the two photodetectors at the other diagonal position, The focus state on the recording medium can be detected.

【0073】第1の回折素子の第1、第2、第3、第
4、第5および第6の領域は当該第1の回折素子の第
1、第2および第3の分割線の交点を共通の原点として
形成され、第1の回折素子の第1および第2の領域は、
第1の光検出器の第1および第2の区分線の交点から互
いに離れた第1の区分線上の2点を基準にそれぞれ設定
された格子パターンを有し、第1の回折素子の第3、第
4、第5および第6の領域は、第1および第2の領域で
回折された帰還光束が形成する集光スポットが第1の光
検出器の第2の区分線を中心として互いに反対側に離間
した第1の区分線上または第1の区分線付近の4つの光
検出部にそれぞれ設定された格子パターンを有してもよ
い。
The first, second, third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element correspond to intersections of the first, second, and third division lines of the first diffraction element. Formed as a common origin, the first and second regions of the first diffractive element are:
The first photodetector has a grating pattern set on the basis of two points on the first division line that are separated from the intersection of the first and second division lines, respectively, and the third diffraction element of the first diffraction element , The fourth, fifth and sixth regions are such that the converged spots formed by the return light beams diffracted in the first and second regions are opposite to each other about the second division line of the first photodetector. A grid pattern may be set on each of the four photodetectors on or near the first division line separated to the side.

【0074】特に、第1の回折素子の第1および第2の
領域は第1の回折素子により回折された帰還光束の集光
スポットが光源の波長変動により移動する方向にほぼ垂
直な方向に沿って配置されてもよい。
In particular, the first and second regions of the first diffraction element are arranged along a direction substantially perpendicular to the direction in which the condensing spot of the return light beam diffracted by the first diffraction element moves due to the wavelength fluctuation of the light source. May be arranged.

【0075】光源と第1の回折素子との光路中に設けら
れ、光源から出射された光束を主光束と第1および第2
の副光束とに分割する第2の回折素子と、第1の光検出
器の第1の区分線にほぼ平行な区分線により2分割され
た2つの光検出部を有する第2の光検出器と、第1の光
検出器の第1の区分線にほぼ平行な区分線により2分割
された2つの光検出部を有する第3の光検出器とをさら
に備え、第1の回折素子は、主光束に基づく光学記録媒
体からの第1の帰還光束を回折して第1の光検出器に導
き、第1および第2の副光束に基づく光学記録媒体から
の第2および第3の帰還光束を回折してそれぞれ第2お
よび第3の光検出器に導き、第1の回折素子の第1およ
び第2の領域で回折された第1の帰還光束は、第1の光
検出器の第1および第2の区分線の交点を中心として第
1の区分線上の互いに反対側の離れた位置にそれぞれ集
光スポットを形成し、第1の回折素子の第3、第4、第
5および第6の領域で回折された第1の帰還光束は、第
1の光検出器の第2の区分線を中心として互いに離間し
た第1の区分線上または第1の区分線付近の4つの光検
出部のそれぞれに集光スポットを形成し、第1の回折素
子の第1および第2の領域で回折された第2の帰還光束
は、第2の光検出器の区分線上に集光スポットを形成
し、第1の回折素子の第3、第4、第5および第6の領
域で回折された第2の帰還光束は、第2の光検出器の2
つの光検出部内に集光スポットを形成し、第1の回折素
子の第1および第2の領域で回折された第3の帰還光束
は、第3の光検出器の区分線上に集光スポットを形成
し、第1の回折素子の第3、第4、第5および第6の領
域で回折された第3の帰還光束は、第3の光検出器の2
つの光検出部内に集光スポットを形成してもよい。
A light beam emitted from the light source is provided in the optical path between the light source and the first diffraction element, and is divided into the main light beam and the first and second light beams.
A second diffractive element for splitting the second light beam into two sub-beams, and a second light detector having two light detecting sections divided into two by a line substantially parallel to the first line of the first light detector And a third photodetector having two photodetectors divided into two by a section line substantially parallel to the first section line of the first photodetector, wherein the first diffraction element comprises: The first return light beam from the optical recording medium based on the main light beam is diffracted and guided to the first photodetector, and the second and third return light beams from the optical recording medium based on the first and second auxiliary light beams are diffracted. Is diffracted to the second and third photodetectors, respectively, and the first return light flux diffracted at the first and second regions of the first diffraction element is converted to the first light beam of the first photodetector. Forming condensed spots at opposite positions on the first division line on the first division line about the intersection of the first and second division lines The first return beam diffracted by the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element is separated from each other about a second section line of the first photodetector. A condensed spot is formed on each of the four photodetectors on the first division line or near the first division line, and the second return light flux diffracted by the first and second regions of the first diffraction element is , A condensed spot is formed on the division line of the second photodetector, and the second return light flux diffracted by the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element is the second return light flux. Photodetector 2
A condensed spot is formed in the two photodetectors, and the third return light beam diffracted by the first and second regions of the first diffraction element forms a condensed spot on a section line of the third photodetector. The third return light beam formed and diffracted in the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element forms the second return light beam of the third photodetector.
A condensed spot may be formed in one photodetector.

【0076】この場合、第1の回折素子の第1および第
2の領域で回折された第1の帰還光束による集光スポッ
トが、第1の光検出器の第1および第2の区分線の交点
を中心として第1の区分線上の互いに反対側の離れた位
置にそれぞれ形成され、第1の回折素子の第3、第4、
第5および第6の領域で回折された第1の帰還光束によ
る集光スポットが、第1の光検出器の第1の区分線上ま
たは第1の区分線付近の4つの光検出部のそれぞれに形
成される。また、第1の回折素子の第1および第2の領
域で回折された第2および第3の帰還光束による集光ス
ポットが、それぞれ第2および第3の光検出器の区分線
上に形成され、第1の回折素子の第3、第4、第5およ
び第6の領域で回折された第2および第3の帰還光束に
よる集光スポットが、それぞれ第2および第3の光検出
器の2つの光検出部内に形成される。
In this case, the condensed spot by the first return light beam diffracted in the first and second regions of the first diffraction element is located on the first and second division lines of the first photodetector. The first, second, third, and fourth diffractive elements of the first diffractive element are formed at positions separated from each other on the first division line about the intersection.
Focused spots of the first return light beam diffracted in the fifth and sixth regions are respectively applied to the four photodetectors on or near the first division line of the first photodetector. It is formed. Convergent spots formed by the second and third return light beams diffracted by the first and second regions of the first diffraction element are formed on the division lines of the second and third photodetectors, respectively. The condensed spots of the second and third return light beams diffracted in the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element are separated by two light beams of the second and third photodetectors, respectively. It is formed in the light detecting section.

【0077】光源の波長変動により第1の帰還光束の回
折角度が変化すると、第1の光検出器上で第1の帰還光
束による集光スポットがそれぞれ第1の区分線とほぼ平
行に移動する。この場合、第1の回折素子の第1および
第2の領域からの第1の帰還光束による集光スポット
は、移動前に第1および第2の区分線の交点から互いに
離れた第1の区分線上に形成されるので、第1の区分線
に沿って移動しても第2の区分線を越えない。第1の回
折素子の第3、第4、第5および第6の領域からの第1
の帰還光束による集光スポットは、移動前に前記第1お
よび第2の領域で回折された帰還光束が形成する集光ス
ポットが第1の光検出器の第1の区分線上または第1の
区分線付近の4つの光検出部のそれぞれに形成されるの
で、第1の区分線にほぼ平行に移動しても第2の区分線
を越えない。
When the diffraction angle of the first return light beam changes due to the wavelength fluctuation of the light source, the condensed spots of the first return light beam move on the first photodetector substantially in parallel with the first division line. . In this case, the condensed spot by the first return light flux from the first and second regions of the first diffraction element is moved to the first section separated from the intersection of the first and second section lines before moving. Since it is formed on a line, even if it moves along the first division line, it does not exceed the second division line. The first from the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffractive element
The focused spot formed by the return light beam diffracted in the first and second regions before moving is on the first section line of the first photodetector or the first section. Since it is formed in each of the four photodetectors near the line, it does not exceed the second division line even if it moves substantially parallel to the first division line.

【0078】また、第1の回折素子の第1および第2の
領域からの第2の帰還光束による集光スポットは、第2
の光検出器の区分線に沿って移動し、第1の回折素子の
第3、第4、第5および第6の領域からの第2の帰還光
束による集光スポットは、第2の光検出器の2つの光検
出部内で区分線にほぼ平行に移動する。
The condensed spot by the second return light beam from the first and second regions of the first diffraction element is the second spot.
Move along the division line of the photodetector, and the condensed spot by the second return light flux from the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element is subjected to the second light detection. It moves substantially parallel to the parting line in the two photodetectors of the vessel.

【0079】さらに、第1の回折素子の第1および第2
の領域からの第3の帰還光束による集光スポットは、第
3の光検出器の区分線に沿って移動し、第1の回折素子
の第3、第4、第5および第6の領域からの第3の帰還
光束による集光スポットは、第3の光検出器の2つの光
検出部内で区分線にほぼ平行に移動する。
Further, the first and second diffraction elements of the first diffraction element
The condensed spot by the third return light flux from the area of the first diffraction element moves along the dividing line of the third photodetector, and moves from the third, fourth, fifth, and sixth areas of the first diffraction element. The condensed spot by the third return light beam moves substantially parallel to the dividing line in the two photodetectors of the third photodetector.

【0080】そのため、集光スポットの移動による各光
検出部の出力信号の変化が防止される。したがって、光
源の波長変動時にも光学記録媒体でのフォーカス状態お
よびトラッキング状態を正確に検出することができるこ
の場合、第1の回折素子の第1および第2の領域に入射
する帰還光束の面積が第3、第4、第5および第6の領
域に入射する帰還光束の面積よりも大きくなる。それに
より、第1の光検出器の第1の区分線上に形成される集
光スポットの光強度が第1の光検出器の4つの光検出部
のそれぞれに形成される集光スポットの光強度よりも高
くなる。
Therefore, a change in the output signal of each photodetector due to the movement of the converging spot is prevented. Therefore, even when the wavelength of the light source fluctuates, the focus state and the tracking state on the optical recording medium can be accurately detected. In this case, the area of the return light beam incident on the first and second regions of the first diffraction element is reduced. The area is larger than the area of the return light beam incident on the third, fourth, fifth, and sixth regions. Thereby, the light intensity of the condensed spot formed on the first division line of the first photodetector is changed to the light intensity of the condensed spot formed on each of the four photodetectors of the first photodetector. Higher than.

【0081】したがって、光源の波長変動により第1の
光検出器上での集光スポットが第1の区分線に沿って移
動した場合に、第1の光検出器の各光検出部の出力信号
の変化が小さくなる。この結果、光源の波長変動時にも
光学記録媒体でのフォーカス状態をさらに正確に検出す
ることができる。
Therefore, when the condensed spot on the first photodetector moves along the first division line due to the wavelength fluctuation of the light source, the output signal of each photodetector of the first photodetector is output. Change becomes small. As a result, the focus state on the optical recording medium can be detected more accurately even when the wavelength of the light source fluctuates.

【0082】非点収差は、第1の光検出器の第1および
第2の区分線に対してほぼ45度の方向に与えられても
よい。この場合、光学記録媒体でのフォーカス状態が合
焦点状態から外れると、第1の光検出器上での集光スポ
ットの形状が第1および第2の区分線に対してほぼ45
度の角度をなす長軸を有する楕円形状となる。
[0082] The astigmatism may be provided in a direction approximately 45 degrees with respect to the first and second division lines of the first photodetector. In this case, when the focus state on the optical recording medium deviates from the focused state, the shape of the condensed spot on the first photodetector is approximately 45 degrees with respect to the first and second division lines.
It has an elliptical shape with a major axis at an angle of degrees.

【0083】第1の回折素子の第1および第2の分割線
は第1の光検出器の第1および第2の区分線に対してほ
ぼ45度の角度をなし、第1の回折素子の第3の分割線
は第1の光検出器の第1の区分線にほぼ平行であっても
よい。
The first and second dividing lines of the first diffraction element make an angle of approximately 45 degrees with the first and second dividing lines of the first photodetector, and The third parting line may be substantially parallel to the first parting line of the first photodetector.

【0084】光源は楕円形状の遠視野像を有する光束を
出射し、帰還光束は第1の回折素子に楕円形状の光スポ
ットを形成し、楕円形状の光スポットの短軸が第1の回
折素子の第3の分割線にほぼ平行に延びかつ長軸が第1
の回折素子の第1および第2の領域に延びるように光源
と第1の回折素子との位置関係が設定されてもよい。
The light source emits a light beam having an elliptical far-field image, the return light beam forms an elliptical light spot on the first diffraction element, and the short axis of the elliptical light spot is the first diffraction element. Extends substantially parallel to the third parting line and has a long axis
The positional relationship between the light source and the first diffraction element may be set so as to extend to the first and second regions of the diffraction element.

【0085】第2の発明に係る光学記録媒体駆動装置
は、光学記録媒体を回転させる回転駆動部と、光学記録
媒体に光束を照射する第1の発明に係る光ピックアップ
装置と、光ピックアップ装置を光学記録媒体の半径方向
に移動させるピックアップ駆動部と、光ピックアップ装
置の光検出器からの出力信号を処理する信号処理部とを
備えたものである。
An optical recording medium driving device according to a second aspect of the present invention includes a rotation driving section for rotating the optical recording medium, an optical pickup device for irradiating the optical recording medium with a light beam, and an optical pickup device according to the first aspect. The optical disc drive includes a pickup driving unit that moves the optical recording medium in a radial direction, and a signal processing unit that processes an output signal from a photodetector of the optical pickup device.

【0086】本発明に係る光学記録媒体駆動装置におい
ては、第1の発明に係る光ピックアップ装置を用いてい
るので、光源の波長変動時にも光学記録媒体でのフォー
カス状態を正確に検出することができる。
In the optical recording medium driving device according to the present invention, since the optical pickup device according to the first invention is used, the focus state on the optical recording medium can be accurately detected even when the wavelength of the light source changes. it can.

【0087】第3の発明に係るホログラム光学素子は、
入射光束を回折させ、回折された光束の集光スポットを
仮想面上に形成する回折面を備え、回折面は、互いに交
差する第1および第2の分割線で分割された4つの領域
のうち一方の対角位置の2つの領域を第1および第2の
領域として有し、他方の対角位置の2つの領域が第3の
分割線で等分割されることにより得られる第3、第4、
第5および第6の領域を有し、第1および第2の分割線
は、入射光束の光軸および回折された光束の光軸を含む
面と回折面との交線に対してほぼ45度の角度をなし、
第3の分割線は入射光束の光軸および回折された光束の
光軸を含む面と回折面との交線にほぼ平行であるもので
ある。
The hologram optical element according to the third invention is
A diffractive surface for diffracting the incident light beam and forming a condensed spot of the diffracted light beam on a virtual surface, wherein the diffractive surface is one of four regions divided by first and second dividing lines intersecting each other; Third and fourth regions obtained by having two regions at one diagonal position as first and second regions and equally dividing the two regions at the other diagonal position by a third division line. ,
Fifth and sixth regions, wherein the first and second division lines are approximately 45 degrees with respect to the intersection line between the plane including the optical axis of the incident light beam and the optical axis of the diffracted light beam and the diffraction surface. The angle of
The third dividing line is substantially parallel to an intersection line between a plane including the optical axis of the incident light beam and the optical axis of the diffracted light beam and the diffraction surface.

【0088】本発明に係るホログラム光学素子を光ピッ
クアップ装置において回折素子として用いた場合、集光
スポットの移動による各光検出部の出力信号の変化が防
止される。したがって、光源の波長変動時にも光学記録
媒体でのフォーカス状態を正確に検出することができ
る。
When the hologram optical element according to the present invention is used as a diffractive element in an optical pickup device, it is possible to prevent the output signal of each light detecting section from changing due to the movement of the converging spot. Therefore, even when the wavelength of the light source changes, the focus state on the optical recording medium can be accurately detected.

【0089】[0089]

【発明の実施の形態】(1)第1の実施の形態 図1は本発明の第1の実施の形態における光ピックアッ
プ装置の概略図である。図1の光ピックアップ装置10
0は、非点収差法によるフォーカスサーボおよび差動プ
ッシュプル法によるトラッキングサーボを行う。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) First Embodiment FIG. 1 is a schematic diagram of an optical pickup device according to a first embodiment of the present invention. Optical pickup device 10 of FIG.
0 performs focus servo by astigmatism method and tracking servo by differential push-pull method.

【0090】図1において、CD−R等の反射型光ディ
スク1の半径方向(ラジアル方向)をX方向とし、光デ
ィスク1のトラック方向をY方向とし、光ディスク1の
ディスク面に垂直な方向をZ方向とする。
In FIG. 1, the radial direction (radial direction) of the reflective optical disk 1 such as a CD-R is defined as the X direction, the track direction of the optical disk 1 is defined as the Y direction, and the direction perpendicular to the disk surface of the optical disk 1 is defined as the Z direction. And

【0091】光ピックアップ装置100は、投受光ユニ
ット10および集光レンズ5を備える。投受光ユニット
10は、半導体レーザ素子2、透過型の3分割用回折格
子3、透過型ホログラム光学素子および光検出器6から
なる。
The optical pickup device 100 includes a light emitting / receiving unit 10 and a condenser lens 5. The light emitting and receiving unit 10 includes a semiconductor laser element 2, a transmission type three-division grating 3, a transmission type hologram optical element, and a photodetector 6.

【0092】基台7上にブロック8が設けられ、ブロッ
ク8の側面にヒートシンク9が取り付けられている。半
導体レーザ素子2はヒートシンク9の表面端に取り付け
られている。3分割用回折格子3は光学ガラスまたは光
学樹脂等からなり、ホルダ71内にスペーサ72を介し
て配設されている。また、透過型ホログラム光学素子4
は、ホルダ71の上面の開口部に配置されている。
A block 8 is provided on a base 7, and a heat sink 9 is attached to a side surface of the block 8. The semiconductor laser device 2 is attached to a surface end of the heat sink 9. The three-division diffraction grating 3 is made of optical glass, optical resin, or the like, and is disposed in a holder 71 with a spacer 72 interposed therebetween. Further, the transmission type hologram optical element 4
Are arranged in the opening on the upper surface of the holder 71.

【0093】半導体レーザ素子2はレーザ光(光束)を
Z方向に出射する。3分割用回折格子3は、半導体レー
ザ素子2から出射された光束をほぼY方向およびZ方向
を含む面内で0次回折光(主光束)、+1次回折光束
(副光束)および−1次回折光束(副光束)からなる3
本の光束に分割し、透過型ホログラム光学素子4を透過
させる。なお、図中、上記3本の光束は1本の光束とし
て表される。
The semiconductor laser device 2 emits a laser beam (light beam) in the Z direction. The three-division diffraction grating 3 converts a light beam emitted from the semiconductor laser element 2 into a 0th-order diffracted light (main light beam), a + 1st-order diffracted light beam (sub-beam), and a -1st-order diffracted light in a plane substantially including the Y direction and the Z direction. 3 consisting of luminous flux (secondary luminous flux)
The light beam is divided into book light beams and transmitted through the transmission type hologram optical element 4. In the drawing, the three light beams are represented as one light beam.

【0094】集光レンズ5は、アクチュエータ73によ
り、トラッキングサーボのために光ディスク1の半径方
向(X方向)に移動可能に支持され、かつフォーカスサ
ーボのために上下方向(Z方向)に移動可能に支持され
ている。この集光レンズ5は、透過型ホログラム光学素
子4を0次で回折透過した主光束および2本の副光束を
光ディスク1に上にそれぞれ主スポットM0およびその
両側に位置する副スポットS1,S2として集光させ
る。
The condenser lens 5 is supported by the actuator 73 so as to be movable in the radial direction (X direction) of the optical disk 1 for tracking servo, and is movable in the vertical direction (Z direction) for focus servo. Supported. The condensing lens 5 converts the main light beam and the two sub light beams diffracted and transmitted through the transmission type hologram optical element 4 at the 0th order onto the optical disc 1 as a main spot M0 and sub spots S1 and S2 located on both sides thereof. Collect light.

【0095】透過型ホログラム光学素子4は、6分割ホ
ログラム面40を有し、光ディスク1からの3本の帰還
光束(反射光束)をそれぞれ6分割するとともに、ほぼ
X方向およびZ方向を含む面内で一次回折させて光検出
器6に入射させる。このとき、透過型ホログラム光学素
子4は、光ディスク1からの3本の帰還光束に非点収差
をそれぞれ与える。
The transmissive hologram optical element 4 has a six-divided hologram surface 40, divides three return light beams (reflected light beams) from the optical disk 1 into six, and in-plane substantially includes the X and Z directions. Is diffracted first order and is incident on the photodetector 6. At this time, the transmission type hologram optical element 4 gives astigmatism to the three return light beams from the optical disc 1 respectively.

【0096】本実施の形態では、光ディスク1が光学記
録媒体に相当し、半導体レーザ素子2が光源に相当し、
透過型ホログラム光学素子4が第1の回折素子に相当
し、3分割用回折格子3が第2の回折素子に相当する。
また、4分割光検出部60が第1の光検出器に相当し、
2分割光検出部61が第2の光検出器に相当し、2分割
光検出部62が第3の光検出器に相当する。
In the present embodiment, the optical disk 1 corresponds to an optical recording medium, the semiconductor laser device 2 corresponds to a light source,
The transmission hologram optical element 4 corresponds to a first diffraction element, and the three-division diffraction grating 3 corresponds to a second diffraction element.
Further, the four-divided light detection unit 60 corresponds to a first light detector,
The two-segment light detector 61 corresponds to a second photodetector, and the two-segment light detector 62 corresponds to a third photodetector.

【0097】図2は第1の実施の形態に用いられる透過
型ホログラム光学素子4および光検出器6の模式的平面
図である。
FIG. 2 is a schematic plan view of the transmission hologram optical element 4 and the photodetector 6 used in the first embodiment.

【0098】透過型ホログラム光学素子4の6分割ホロ
グラム面40は、仮想の分割線4L,4M,4Nにより
6つの領域Ha,Hb,Hc,Hd,He,Hfに分割
されている。分割線4L,4Mは互いに直交し、光ディ
スク1の半径方向(X方向)に対してほぼ45度の角度
をなしている。また、分割線4Nは光ディスク1の半径
方向(X方向)に平行となっている。それにより、対向
する2つの領域Ha,Hdは等面積を有する。また、対
向する4つの領域Hb,Hc,He,Hfは等面積を有
する。
The six-divided hologram surface 40 of the transmission hologram optical element 4 is divided into six regions Ha, Hb, Hc, Hd, He, and Hf by virtual dividing lines 4L, 4M, and 4N. The dividing lines 4L and 4M are orthogonal to each other and make an angle of approximately 45 degrees with respect to the radial direction (X direction) of the optical disc 1. The dividing line 4N is parallel to the radial direction (X direction) of the optical disc 1. Thereby, the two opposing regions Ha and Hd have the same area. The four opposing regions Hb, Hc, He, Hf have the same area.

【0099】光検出器6は、非点収差法を用いたフォー
カスサーボを行うために中心部に設けられた4分割光検
出部60と、差動プッシュプル法によるトラッキングサ
ーボを行うために4分割光検出部60の両側に設けられ
た2分割光検出部61,62とを含む。
The photodetector 6 has a four-division light detection unit 60 provided at the center for performing focus servo using the astigmatism method, and a four-division light detection unit 60 for performing tracking servo by the differential push-pull method. It includes two-divided light detectors 61 and 62 provided on both sides of the light detector 60.

【0100】4分割光検出部60は、互いに直交する区
分線LX,LYで等面積の4つの光検出部A,B,C,
Dに分割されている。区分線LXは光ディスク1の半径
方向(X方向)にほぼ平行に配置され、区分線LYは光
ディスク1のトラック方向(Y方向)にほぼ平行に配置
されている。
The quadrant light detecting section 60 is composed of four light detecting sections A, B, C,
D. The division line LX is arranged substantially parallel to the radial direction (X direction) of the optical disc 1, and the division line LY is arranged substantially parallel to the track direction (Y direction) of the optical disc 1.

【0101】2分割光検出部61は、区分線LEで等面
積の2つの光検出部E1,E2に分割されている。区分
線LEは光ディスク1の半径方向(X方向)にほぼ平行
に配置されている。
The two-divided light detecting section 61 is divided into two equal-area light detecting sections E1 and E2 by a dividing line LE. The dividing line LE is arranged substantially parallel to the radial direction (X direction) of the optical disc 1.

【0102】2分割光検出部62は、区分線LFで等面
積の2つの光検出部F1,F2に分割されている。区分
線LFは、光ディスク1の半径方向(X方向)にほぼ平
行に配置されている。
The two-divided light detector 62 is divided into two equal-area light detectors F1 and F2 by a dividing line LF. The dividing line LF is arranged substantially parallel to the radial direction (X direction) of the optical disc 1.

【0103】図3および図4は第1の実施の形態におけ
る透過型ホログラム光学素子4の6分割ホログラム面4
0のホログラムパターンの設計方法を示す模式図であ
る。ここでは、透過型ホログラム光学素子4に入射した
光束が分割線4Lを対称軸として反転した形状で、光検
出器6上にスポットを形成する非点収差の場合について
示す。透過型ホログラム光学素子4の2つの領域Ha,
Hdのホログラムパターンは、図3(a)および図4
(d)にそれぞれ示すように、4分割光検出部60の区
分線LX上の点C1,C4を基準としてそれぞれ設計さ
れている。点C1,C4は中心点C0から所定の距離だ
け離れた位置にある。
FIGS. 3 and 4 show the six-division hologram surface 4 of the transmission hologram optical element 4 according to the first embodiment.
It is a schematic diagram which shows the design method of 0 hologram pattern. Here, a case where astigmatism in which a light beam incident on the transmission type hologram optical element 4 is inverted with respect to the division line 4L as a symmetric axis and forms a spot on the photodetector 6 will be described. Two areas Ha, of the transmission type hologram optical element 4
The hologram pattern of Hd is shown in FIGS.
As shown in (d), each is designed based on the points C1 and C4 on the dividing line LX of the four-division light detection unit 60. The points C1 and C4 are located at a predetermined distance from the center point C0.

【0104】領域Haの設計については、図3(a)に
示すように、4分割光検出部60の区分線LX上の点C
1を中心とする集光スポットSAを形成するホログラム
パターンHAのうち4分割光検出部60上の集光スポッ
トSaに対応する領域Haのみを作成することにより行
われる。領域Hdの設計については、図4(d)に示す
ように、4分割光検出部60の区分線LX上の点C4を
中心とする集光スポットSDを形成するホログラムパタ
ーンHDのうち4分割光検出部60上の集光スポットS
dに対応する部分のみを作成することにより行われる。
As for the design of the region Ha, as shown in FIG.
This is performed by creating only the area Ha corresponding to the converging spot Sa on the four-divided light detection unit 60 in the hologram pattern HA forming the converging spot SA centered at 1. Regarding the design of the region Hd, as shown in FIG. 4D, the four-divided light of the hologram pattern HD that forms the condensed spot SD centered on the point C4 on the dividing line LX of the four-divided light detection unit 60 Focused spot S on detection unit 60
This is performed by creating only a portion corresponding to d.

【0105】また、透過型ホログラム光学素子4の4つ
の領域Hb,Hc,He,Hfのホログラムパターン
は、図3(b),(c)および図4(e),(f)にそ
れぞれ示すように、4分割光検出部60の光検出部A,
D,C,Bのほぼ中心の点C2,C3,C5,C6を基
準としてそれぞれ設計されている。
The hologram patterns of the four regions Hb, Hc, He and Hf of the transmission type hologram optical element 4 are as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c) and FIGS. 4 (e) and 4 (f), respectively. In addition, the photodetector A of the quadrant photodetector 60,
It is designed based on the points C2, C3, C5, and C6 substantially at the centers of D, C, and B, respectively.

【0106】領域Hbの設計については、図3(b)に
示すように、光検出部A上で点C2を中心とする集光ス
ポットSBを形成するホログラムパターンHBのうち光
検出部B上の集光スポットSbに対応する部分のみを作
成することにより行われる。
As for the design of the region Hb, as shown in FIG. 3B, of the hologram pattern HB that forms the converging spot SB centered on the point C2 on the light detecting portion A, This is performed by creating only a portion corresponding to the converging spot Sb.

【0107】領域Hcの設計については、図3(c)に
示すように、光検出部D上で点C3を中心とする集光ス
ポットSCを形成するホログラムパターンHCのうち光
検出部C上の集光スポットScに対応する部分のみを作
成することにより行われる。
Regarding the design of the region Hc, as shown in FIG. 3C, of the hologram pattern HC that forms the condensed spot SC centered on the point C3 on the photodetector D, This is performed by creating only a portion corresponding to the converging spot Sc.

【0108】領域Heの設計については、図4(e)に
示すように、光検出部C上で点C5を中心とする集光ス
ポットSEを形成するホログラムパターンHEのうち光
検出部D上の集光スポットSeに対応する部分のみを作
成することにより行われる。
As for the design of the region He, as shown in FIG. 4E, of the hologram pattern HE which forms the condensed spot SE centered on the point C5 on the light detecting section C, This is performed by creating only a portion corresponding to the converging spot Se.

【0109】領域Hfの設計については、図4(f)に
示すように、光検出部B上で点C6を中心とする集光ス
ポットSFを形成するホログラムパターンHFのうち光
検出部A上の集光スポットSfに対応する部分のみを作
成することにより行われる。
As for the design of the region Hf, as shown in FIG. 4F, the hologram pattern HF that forms the condensed spot SF centered on the point C6 on the light detecting portion B has This is performed by creating only a portion corresponding to the converging spot Sf.

【0110】6つの領域Ha,Hb,Hc,Hd,H
e,Hfのホログラムパターンの作成上の原点は、共通
に分割線4L,4M,4Nの交点(円の中心)である。
Six regions Ha, Hb, Hc, Hd, H
The origin of the creation of the hologram patterns e and Hf is the intersection (the center of the circle) of the dividing lines 4L, 4M and 4N in common.

【0111】図2に示すように、6分割ホログラム面4
0の領域Ha,Hdで回折された主光束は、4分割光検
出部60の区分線LX上の点C1,C4を基準として互
いに反対の位置にそれぞれ集光スポットSa,Sdとし
て集光される。一方、6分割ホログラム面40の領域H
b,Hc,He,Hfで回折された主光束は、4分割光
検出部60の光検出部A,D,C,Bのほぼ中央にそれ
ぞれ集光スポットSb,Sc,Se,Sfとして集光さ
れる。
[0111] As shown in FIG.
The main light beams diffracted in the zero areas Ha and Hd are condensed as condensed spots Sa and Sd at positions opposite to each other with respect to the points C1 and C4 on the dividing line LX of the four-division light detection unit 60, respectively. . On the other hand, the region H of the six-segment hologram surface 40
The main beams diffracted by b, Hc, He, and Hf are condensed as condensed spots Sb, Sc, Se, and Sf substantially at the centers of the photodetectors A, D, C, and B of the quadrant photodetector 60, respectively. Is done.

【0112】6分割ホログラム面40の領域Ha,Hd
で回折された一方の副光束は、2分割光検出部61の区
分線LE上に集光スポットQa,Qdとしてそれぞれ集
光される。6分割ホログラム面40の領域Hb,Hcで
回折された一方の副光束は、光検出部E2上に集光スポ
ットQb,Qcとして集光され、領域He,Hfで回折
された一方の副光束は、光検出部E1上に集光スポット
Qe,Qfとして集光される。
Areas Ha and Hd on Six-Segment Hologram Surface 40
One of the sub-beams diffracted by is collected as condensed spots Qa and Qd on the dividing line LE of the two-divided light detector 61, respectively. One of the sub-beams diffracted in the regions Hb and Hc of the six-divided hologram surface 40 is condensed on the photodetector E2 as condensed spots Qb and Qc, and one of the sub-beams diffracted in the regions He and Hf is , And are condensed as condensed spots Qe and Qf on the photodetector E1.

【0113】6分割ホログラム面40の領域Ha,Hd
で回折された他方の副光束は、2分割光検出部62の区
分線LF上に集光スポットRa,Rdとしてそれぞれ集
光される。6分割ホログラム面40の領域Hb,Hcで
回折された一方の副光束は、光検出部F2上に集光スポ
ットRb,Rcとして集光され、領域He,Hfで回折
された一方の副光束は、光検出部F1上に集光スポット
Re,Rfとして集光される。
Areas Ha and Hd on Six-Partition Hologram Surface 40
The other sub-beams diffracted by are collected as condensed spots Ra and Rd on the dividing line LF of the two-divided light detection unit 62. One of the sub-beams diffracted in the regions Hb and Hc of the six-segment hologram surface 40 is condensed as condensed spots Rb and Rc on the photodetector F2, and one of the sub-beams diffracted in the regions He and Hf is The light is focused on the light detection unit F1 as light focusing spots Re and Rf.

【0114】このように、集光スポットが6分割され、
X方向に沿って配置された2つの集光スポットSa,S
dが互いに逆方向にずれた位置に配置される。なお、点
C1,C4は、半導体レーザ素子2の発振波長の変動に
より集光スポットSa,Sdが区分線LYを越えないよ
うに中心点C0から離れた位置に設定される。
As described above, the focused spot is divided into six parts,
Two converging spots Sa and S arranged along the X direction
d are arranged at positions shifted from each other in opposite directions. The points C1 and C4 are set at positions away from the center point C0 so that the converging spots Sa and Sd do not exceed the division line LY due to fluctuations in the oscillation wavelength of the semiconductor laser element 2.

【0115】図5は第1の実施の形態における光検出器
上での主光束および副光束の集光状態を示す模式的平面
図である。
FIG. 5 is a schematic plan view showing the focusing state of the main light beam and the sub light beam on the photodetector in the first embodiment.

【0116】光ディスク1が集光レンズ5から離れてフ
ォーカスエラー状態になった場合には、図5(a)に示
すように、集光スポットSaが区分線LX上の点C1か
ら光検出部B内に延びた形状となり、集光スポットSd
が区分線LX上の点C4から光検出部D内に延びた形状
となり、集光スポットSb,Sc,Se,Sfがそれぞ
れ光検出部A,D,C,B内で延びた形状となる。
When the optical disk 1 separates from the condenser lens 5 and enters a focus error state, as shown in FIG. 5A, the condensed spot Sa moves from the point C1 on the dividing line LX to the light detector B. And the converging spot Sd
Has a shape extending from the point C4 on the dividing line LX into the light detecting portion D, and the condensed spots Sb, Sc, Se, and Sf have a shape extending within the light detecting portions A, D, C, and B, respectively.

【0117】また、光ディスク1で主光束がフォーカス
した場合(合焦点時)には、図5(b)に示すように、
集光スポットSaが区分線LX上の点C1を中心として
光検出部A,Bにまたがった1/4円となり、集光スポ
ットSdが区分線LX上の点C4を中心として光検出部
C,Dにまたがった1/4円となり、集光スポットS
b,Sc,Se,Sfが光検出部A,D,C,B内で1
/8円となる。
When the main light beam is focused on the optical disc 1 (at the time of focusing), as shown in FIG.
The condensed spot Sa becomes a quarter circle extending over the photodetectors A and B about the point C1 on the division line LX, and the condensed spot Sd is formed on the photodetectors C and C about the point C4 on the division line LX. 1/4 circle spanning D
b, Sc, Se, Sf are 1 in the photodetectors A, D, C, B
/ 8 yen.

【0118】さらに、光ディスク1が集光レンズ5に接
近してフォーカスエラー状態になった場合には、図5
(c)に示すように、集光スポットSaが区分線LX上
の点C1から光検出部A内に延びた形状となり、集光ス
ポットSdが区分線LX上の点C2から光検出部C内に
延びた形状となり、集光スポットSb,Sc,Se,S
fが光検出部A,D,C,B内で延びた形状となる。
Further, when the optical disk 1 approaches the condenser lens 5 and enters a focus error state, FIG.
As shown in (c), the condensed spot Sa has a shape extending from the point C1 on the division line LX into the light detection unit A, and the condensed spot Sd is from the point C2 on the division line LX to the inside of the light detection unit C. And the converging spots Sb, Sc, Se, S
f has a shape extending in the photodetectors A, D, C, and B.

【0119】このように、集光スポットSb,Sc,S
e,Sfは、図16に示した従来のホログラム面510
を用いた場合と全く同様に変化し、集光スポットSa
は、見かけ上、光検出部A,B間を移動するように変化
し、光スポットSdは、見かけ上、光検出部C,D間を
移動するように変化する。
As described above, the focused spots Sb, Sc, S
e and Sf represent the conventional hologram surface 510 shown in FIG.
Changes exactly in the case of using
Changes apparently so as to move between the light detecting units A and B, and the light spot Sd changes apparently so as to move between the light detecting units C and D.

【0120】したがって、4分割光検出部60の各光検
出部A,B,C,Dの出力信号PA,PB,PC,PD
を用いて次式により焦点誤差信号FESを得ることがで
きる。
Therefore, the output signals PA, PB, PC, PD of the respective photodetectors A, B, C, D of the quadrant photodetector 60
Can be used to obtain a focus error signal FES by the following equation.

【0121】 FES=(PA+PC)−(PB+PD) …(1) 上式の焦点誤差信号FESは、光ディスク1が近すぎる
場合に正となり、良好なフォーカス状態の場合に0とな
り、光ディスク1が遠すぎる場合に負となる。このよう
に、焦点誤差信号FESの符号に基づいて光ディスク1
の合焦点位置からのずれの方向を判定することができ
る。
FES = (PA + PC) − (PB + PD) (1) The focus error signal FES in the above equation becomes positive when the optical disc 1 is too close, becomes 0 when the optical disc 1 is in a good focus state, and the optical disc 1 is too far. If negative. As described above, the optical disc 1 is determined based on the sign of the focus error signal FES.
Can be determined from the in-focus position.

【0122】焦点誤差信号FESはアクチュエータ73
にフィードバックされ、光ディスク1に対して垂直な方
向に集光レンズ5を移動させることにより、光ディスク
1上での集光状態を修正することができる。
The focus error signal FES is supplied to the actuator 73.
Then, by moving the condenser lens 5 in a direction perpendicular to the optical disk 1, it is possible to correct the state of light collection on the optical disk 1.

【0123】この場合、6分割ホログラム面40の領域
Ha,Hdからの主光束による集光スポットSa,Sd
が焦点誤差信号FESに大きく寄与する。
In this case, the condensed spots Sa and Sd by the main beam from the areas Ha and Hd on the six-segment hologram surface 40
Greatly contributes to the focus error signal FES.

【0124】また、光検出部A,B,C,Dの出力信号
PA,PB,PC,PDおよび光検出部E1,E2,F
1,F2の出力信号PE1,PE2,PF1,PF2を
用いて差動プッシュプル法によるトラッキング誤差信号
TESを次式により得ることができる。
The output signals PA, PB, PC, PD of the photodetectors A, B, C, D and the photodetectors E1, E2, F
The tracking error signal TES by the differential push-pull method can be obtained by the following equation using the output signals PE1, PE2, PF1, and PF2 of F1, F2.

【0125】 TES=(PA+PD)−(PB+PC) −k{(PE1+PF1)−(PE2+PF2)} …(3) ここで、kは係数であり、初期的にトラッキング誤差オ
フセットが0となるように設定される。このように、差
動プッシュプル法によれば、トラッキング誤差オフセッ
トを補償することができる。
TES = (PA + PD) − (PB + PC) −k {(PE1 + PF1) − (PE2 + PF2)} (3) where k is a coefficient, and is set so that the tracking error offset is initially set to 0. You. Thus, according to the differential push-pull method, the tracking error offset can be compensated.

【0126】図6(a)は周囲温度が高くなって発振波
長が長くなった場合の集光スポットを示し、図6(b)
は調整時の集光スポットを示し、図6(c)は周囲温度
が低くなって発振波長が短くなった場合の集光スポット
を示す。
FIG. 6A shows a condensed light spot when the ambient temperature increases and the oscillation wavelength becomes longer, and FIG.
6 shows a converging spot at the time of adjustment, and FIG. 6C shows a converging spot when the ambient temperature becomes lower and the oscillation wavelength becomes shorter.

【0127】調整時には、図6(b)に示すように、集
光スポットSa,Sdはそれぞれ光検出部A,B間の中
央部および光検出部C,D間の中央部に位置し、集光ス
ポットSb,Sc,Se,Sfはそれぞれ光検出部A,
D,C,Bの中央部に位置する。
At the time of adjustment, as shown in FIG. 6B, the condensed spots Sa and Sd are located at the center between the photodetectors A and B and the center between the photodetectors C and D, respectively. The light spots Sb, Sc, Se, and Sf are light detection units A,
It is located at the center of D, C and B.

【0128】周囲温度に依存して半導体レーザ素子2の
発振波長が変動すると、透過型ホログラム光学素子4で
の帰還光の回折角度が変化する。それにより、4分割光
検出部60上で集光スポットSa,Sb,Sc,Sd,
Se,Sfは区分線LXに平行にX方向に移動する。
When the oscillation wavelength of the semiconductor laser element 2 changes depending on the ambient temperature, the diffraction angle of the feedback light in the transmission hologram optical element 4 changes. Thereby, the condensed spots Sa, Sb, Sc, Sd,
Se and Sf move in the X direction parallel to the dividing line LX.

【0129】周囲温度が高くなって半導体レーザ素子2
の発振波長が長くなると、図6(a)に示すように、集
光スポットSa,Sb,Sc,Sd,Se,Sfは4分
割光検出部60の左辺に近づくように移動する。
When the ambient temperature rises, the semiconductor laser device 2
When the oscillation wavelength becomes longer, the condensed spots Sa, Sb, Sc, Sd, Se, and Sf move so as to approach the left side of the quadrant light detector 60 as shown in FIG.

【0130】また、周囲温度が低くなって半導体レーザ
素子2の発振波長が短くなると、図6(c)に示すよう
に、集光スポットSa,Sb,Sc,Sd,Se,Sf
は4分割光検出部60の右辺に近づくように移動する。
When the ambient temperature decreases and the oscillation wavelength of the semiconductor laser device 2 decreases, the condensed spots Sa, Sb, Sc, Sd, Se, and Sf as shown in FIG.
Moves so as to approach the right side of the quadrant light detection unit 60.

【0131】このとき、集光スポットSaは区分線LX
に沿って光検出部A,Bの範囲内で移動し、集光スポッ
トSdは区分線LXに沿って光検出部C,Dの範囲内で
移動するので、出力信号PA,PB,PC,PDに影響
を与えない。また、集光スポットSb,Sc,Se,S
fはそれぞれ光検出部A,D,C,B内で移動するの
で、出力信号PA,PD,PC,PBに影響を与えな
い。
At this time, the condensing spot Sa is separated from the dividing line LX.
Move within the range of the photodetectors A and B, and the condensed spot Sd moves within the range of the photodetectors C and D along the dividing line LX, so that the output signals PA, PB, PC, PD Does not affect Further, the converging spots Sb, Sc, Se, S
Since f moves in the photodetectors A, D, C, and B, it does not affect the output signals PA, PD, PC, and PB.

【0132】(2)第2の実施の形態 次に、本発明の第2の実施の形態における光ピックアッ
プ装置について説明する。第2の実施の形態の光ピック
アップ装置の全体の構成は図1と同様である。
(2) Second Embodiment Next, an optical pickup device according to a second embodiment of the present invention will be described. The overall configuration of the optical pickup device according to the second embodiment is the same as that of FIG.

【0133】図7は第2の実施の形態の光ピックアップ
装置に用いられる透過型ホログラム光学素子4および光
検出器6の平面図である。光検出器6の構造は図2の光
検出器6と同じである。
FIG. 7 is a plan view of the transmission hologram optical element 4 and the photodetector 6 used in the optical pickup device according to the second embodiment. The structure of the light detector 6 is the same as that of the light detector 6 of FIG.

【0134】図7の透過型ホログラム光学素子4が図2
の透過型ホログラム光学素子4と異なる点は、透過型ホ
ログラム光学素子4の2つの領域Ha,Hdのみにそれ
ぞれ同じ方向に非点収差が発生するようにホログラムパ
ターンを作成し、残りの4つの領域Hb2,Hc2,H
e2,Hf2には非点収差を発生させずに光検出器6上
に焦点を結ぶようなホログラムパターンを作成した6分
割ホログラム面41を用いることである。
The transmission type hologram optical element 4 shown in FIG.
The difference from the transmission type hologram optical element 4 is that a hologram pattern is created so that astigmatism occurs in the same direction only in the two areas Ha and Hd of the transmission type hologram optical element 4, and the remaining four areas Hb2, Hc2, H
For e2 and Hf2, a six-division hologram surface 41 in which a hologram pattern that focuses on the photodetector 6 without generating astigmatism is used.

【0135】図8および図9は第2の実施の形態におけ
る透過型ホログラム素子4の6分割ホログラム面41の
設計方法を示す図である。ここでは、透過型ホログラム
光学素子4に入射した光束が分割線4Lを対称軸として
反転した形状で光検出器6上にスポットを形成する非点
収差の場合について説明する。透過型ホログラム光学素
子4の2つの領域Ha,Hdのホログラムパターンの設
計方法は、図8(a)および図9(d)に示すように、
図3(a)および図4(d)の2つの領域Ha,Hdの
設計方法と同じである。
FIGS. 8 and 9 are diagrams showing a method of designing the six-divided hologram surface 41 of the transmission hologram element 4 according to the second embodiment. Here, a case will be described in which the light beam incident on the transmission type hologram optical element 4 has astigmatism in which a spot is formed on the photodetector 6 in an inverted shape with the division line 4L as a symmetric axis. As shown in FIGS. 8A and 9D, the method of designing the hologram patterns of the two regions Ha and Hd of the transmission hologram optical element 4 is as follows.
This is the same as the design method of the two regions Ha and Hd in FIGS. 3A and 4D.

【0136】また、透過型ホログラム光学素子4の4つ
の領域Hb2,Hc2,He2,Hf2のホログラムパ
ターンは、図8(b),(c)および図9(e),
(f)にそれぞれ示すように、4分割光検出部60の光
検出部A,D,C,Bにおいて図8(a)の区分線LX
上の点C1またはC4に近接したC2,C3,C5,C
6を基準としてそれぞれ設計されている。
The hologram patterns of the four regions Hb2, Hc2, He2 and Hf2 of the transmission type hologram optical element 4 are shown in FIGS. 8 (b) and (c) and FIGS. 9 (e) and 9 (e).
As shown in FIG. 8F, in the photodetectors A, D, C, and B of the four-divided photodetector 60, the dividing line LX shown in FIG.
C2, C3, C5, C near the upper point C1 or C4
6 are respectively designed.

【0137】領域Hb2の設計については、図8(b)
に示すように、光検出部A上で点C2に点として焦点を
結ぶホログラムパターンHB2のうち1/8の部分のみ
を作成することにより行われる。
For the design of the region Hb2, see FIG.
As shown in (1), this is performed by creating only 1/8 of the hologram pattern HB2 that is focused on the point C2 on the light detection unit A.

【0138】領域Hc2の設計については、図8(c)
に示すように、光検出部D上で点C3に点として焦点を
結ぶホログラムパターンHC2のうち1/8の部分のみ
を作成することにより行われる。
The design of the region Hc2 is described with reference to FIG.
As shown in (1), this is performed by creating only 1/8 of the hologram pattern HC2 focused on the point C3 on the light detection unit D.

【0139】領域He2の設計については、図9(e)
に示すように、光検出部C上で点C5に点として焦点を
結ぶホログラムパターンHE2のうち1/8の部分のみ
を作成することにより行われる。
The design of the area He2 is described in FIG.
As shown in (2), this is performed by creating only 1/8 of the hologram pattern HE2 focused on the point C5 on the light detection unit C.

【0140】領域Hf2の設計については、図9(f)
に示すように、光検出部B上で点C6に点として焦点を
結ぶホログラムパターンHF2のうち1/8の部分のみ
を作成することにより行われる。
For the design of the region Hf2, see FIG.
As shown in (1), this is performed by creating only 1/8 of the hologram pattern HF2 focused on the point C6 on the light detection unit B.

【0141】6つの領域Ha,Hb2,Hc2,Hd,
He2,Hf2のホログラムパターンの作成上の原点
は、共通に分割線4L,4M,4Nの交点(円の中心)
である。
The six areas Ha, Hb2, Hc2, Hd,
The origin of creation of the hologram pattern of He2, Hf2 is commonly the intersection of dividing lines 4L, 4M, 4N (center of circle)
It is.

【0142】図7に示すように、6分割ホログラム面4
1の領域Ha,Hdで回折された主光束は、4分割光検
出部60の区分線LX上の点C1,C4を基準として互
いに反対の位置にそれぞれ集光スポットSa,Sdとし
て集光される。一方、6分割ホログラム面41の領域H
b2,Hc2,He2,Hf2で回折された主光束は、
4分割光検出部60の区分線LX付近にそれぞれ集光ス
ポットSb,Sc,Se,Sfとして集光される。
As shown in FIG.
The main light beams diffracted in the first areas Ha and Hd are condensed as condensed spots Sa and Sd, respectively, at positions opposite to each other with respect to the points C1 and C4 on the dividing line LX of the four-division light detection unit 60. . On the other hand, the region H of the six-divided hologram surface 41
The main luminous flux diffracted by b2, Hc2, He2, and Hf2 is
The light is condensed as condensed spots Sb, Sc, Se, and Sf near the dividing line LX of the four-division light detection unit 60, respectively.

【0143】6分割ホログラム面41の領域Ha,Hd
で回折された一方の副光束は、2分割光検出部61の区
分線LE上に集光スポットQa,Qdとしてそれぞれ集
光される。また、6分割ホログラム面41の領域Hb
2,Hc2で回折された一方の副光束は、光検出部E2
上に集光スポットQb,Qcとして集光され、領域He
2,Hf2で回折された一方の副光束は、光検出部E1
上に集光スポットQe,Qfとして集光される。
Areas Ha and Hd of Six-Partition Hologram Surface 41
One of the sub-beams diffracted by is collected as condensed spots Qa and Qd on the dividing line LE of the two-divided light detector 61, respectively. Further, the region Hb of the 6-divided hologram surface 41
2, one of the sub-beams diffracted by Hc2 is a photodetector E2.
The light is condensed on the top as condensed spots Qb and Qc, and
2, one of the sub-beams diffracted by Hf2 is a photodetector E1.
Light is condensed on the upper surface as light condensing spots Qe and Qf.

【0144】6分割ホログラム面41の領域Ha,Hd
で回折された他方の副光束は、2分割光検出部62の区
分線LF上に集光スポットRa,Rdとしてそれぞれ集
光される。6分割ホログラム面41の領域Hb2,Hc
2で回折された一方の副光束は、光検出部F2上に集光
スポットRb,Rcとして集光され、領域He2,Hf
2で回折された一方の副光束は、光検出部F1上に集光
スポットRe,Rfとして集光される。
Areas Ha and Hd of Six-Segment Hologram Surface 41
The other sub-beams diffracted by are collected as condensed spots Ra and Rd on the dividing line LF of the two-divided light detection unit 62. Areas Hb2 and Hc of six-segment hologram surface 41
One of the sub-beams diffracted at 2 is condensed as condensed spots Rb and Rc on the light detection unit F2, and is condensed into the regions He2 and Hf
One of the sub-beams diffracted by 2 is condensed on the light detection unit F1 as converging spots Re and Rf.

【0145】このように、集光スポットが6分割され、
X方向に沿って配置された2つの集光スポットSa,S
dが互いに逆方向にずれた位置に配置される。なお、点
C1,C4は、半導体レーザ素子2の発振波長の変動に
より集光スポットSa,Sdが区分線LYを越えないよ
うに中心点C0から離れた位置に形成される。
As described above, the focused spot is divided into six parts,
Two converging spots Sa and S arranged along the X direction
d are arranged at positions shifted from each other in opposite directions. The points C1 and C4 are formed at positions away from the center point C0 so that the converging spots Sa and Sd do not exceed the division line LY due to fluctuations in the oscillation wavelength of the semiconductor laser element 2.

【0146】図10は第2の実施の形態における光検出
器上での主光束および副光束の集光状態を示す模式的平
面図である。
FIG. 10 is a schematic plan view showing the focusing state of the main light beam and the sub light beam on the photodetector in the second embodiment.

【0147】光ディスク1が集光レンズ5に接近してフ
ォーカスエラー状態になった場合には、図10(c)に
示すように、集光スポットSaが区分線LX上の点C1
から光検出部A内に延びた形状となり、集光スポットS
dが区分線LX上の点C4から光検出部C内に延びた形
状となり、集光スポットSb,Sc,Se,Sfのそれ
ぞれが拡大し、スポット形状は6分割ホログラム面41
の領域Hb2,Hc2,He2,Hf2と相似形状とな
る。
When the optical disk 1 approaches the condenser lens 5 and enters a focus error state, as shown in FIG. 10 (c), the condenser spot Sa moves to the point C1 on the dividing line LX.
From the light spot A to the light detecting portion A.
d has a shape extending from the point C4 on the dividing line LX into the light detecting portion C, and each of the condensed spots Sb, Sc, Se, and Sf is enlarged, and the spot shape is a six-divided hologram surface 41
Hb2, Hc2, He2, and Hf2.

【0148】また、光ディスク1で主光束がフォーカス
した場合(合焦点時)には、図10(b)に示すよう
に、集光スポットSaが区分線LX上の点C1を中心と
して光検出部A,Bにまたがった1/4円となり、集光
スポットSdが区分線LX上の点C4を中心として光検
出部C,Dにまたがった1/4円となり、集光スポット
Sb,Sc,Se,Sfが光検出部A,D,C,B内に
おいて点として焦点を結ぶ。
When the main light beam is focused on the optical disc 1 (at the time of focusing), as shown in FIG. 10B, the condensed spot Sa is focused on the point C1 on the dividing line LX by the light detecting section. A 1/4 circle extends over A and B, and the converging spot Sd becomes a 1/4 circle extending over the photodetectors C and D around the point C4 on the dividing line LX, and the converging spots Sb, Sc, and Se. , Sf are focused as points in the photodetectors A, D, C, B.

【0149】さらに、光ディスク1が集光レンズ5から
離れてフォーカスエラー状態になった場合には、図10
(a)に示すように、集光スポットSaが区分線LX上
の点C1から光検出部B内に延びた形状となり、集光ス
ポットSdが区分線LX上の点C4から光検出部D内に
延びた形状となり、集光スポットSb,Sc,Se,S
fが拡大し、スポット形状は6分割ホログラム面41の
領域Hb2,Hc2,He2,Hf2の形状と相似形状
となる。この場合の集光スポットSb,Sc,Se,S
fは、それぞれ光ディスク1が集光レンズ5に接近して
フォーカスエラー状態になった場合の図10(c)の集
光スポットSb,Sc,Se,Sfと点対称に形成され
る。
Further, when the optical disc 1 separates from the condenser lens 5 and enters a focus error state, FIG.
As shown in (a), the condensed spot Sa has a shape extending from the point C1 on the division line LX into the light detection unit B, and the condensed spot Sd is from the point C4 on the division line LX to the inside of the light detection unit D. And the converging spots Sb, Sc, Se, S
f is enlarged, and the spot shape becomes similar to the shapes of the regions Hb2, Hc2, He2, and Hf2 of the six-divided hologram surface 41. Focused spots Sb, Sc, Se, S in this case
f are formed point-symmetrically with the converging spots Sb, Sc, Se, and Sf of FIG. 10C when the optical disk 1 approaches the converging lens 5 and enters a focus error state.

【0150】このように集光スポットSb,Sc,S
e,Sfが変形するのは、フーコー法の原理に基づいて
いるためである。
As described above, the focused spots Sb, Sc, S
e and Sf are deformed because they are based on the principle of the Foucault method.

【0151】本実施の形態では、第1の実施の形態にお
ける非点収差法および次に説明するフーコー法による焦
点誤差検出を行う。図11はフーコー法の原理を説明す
るため模式図である。
In this embodiment, focus error detection is performed by the astigmatism method in the first embodiment and the Foucault method described below. FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the principle of the Foucault method.

【0152】図11(a)において、レンズ900によ
り光束901が収束され、焦点902を結ぶ。ここで、
図11(b)に示すように、光束901内の半分の領域
に遮蔽板903を配置する。この場合、光束901の半
分が遮蔽板903により遮蔽される。光束の一部が物体
により遮蔽されることを「けられ」と呼ぶ。この「けら
れ」により、光束901のうち半分の光のみが焦点90
2を結ぶ。
In FIG. 11A, a light beam 901 is converged by a lens 900 to form a focal point 902. here,
As shown in FIG. 11B, a shielding plate 903 is arranged in a half area in the light beam 901. In this case, half of the light beam 901 is shielded by the shielding plate 903. The fact that a part of the light beam is shielded by an object is called “kere”. Due to this “shaking”, only half of the light flux 901 is focused at 90 °.
Connect two.

【0153】焦点902に2分割光検出器905を配置
する。ここで、図11(d)に示すように、2分割光検
出器905の2分割光検出部910A,910B間の区
分線911上に集光スポット920が形成されるよう
に、2分割光検出器905を位置調整する。
At the focal point 902, a two-divided photodetector 905 is arranged. Here, as shown in FIG. 11D, the two-segment light detection is performed so that a condensed spot 920 is formed on the dividing line 911 between the two-segment light detectors 910A and 910B of the two-segment light detector 905. The position of the vessel 905 is adjusted.

【0154】2分割光検出器905が焦点902に位置
する場合には、集光スポット910は、小さな点状とな
る。2分割光検出器905が焦点902よりもレンズ9
00に近い位置にある場合には、図11(e)に示すよ
うに、2分割光検出器905の光検出部910B上に半
円形状の集光スポット920bが形成される。
When the two-divided photodetector 905 is located at the focal point 902, the condensed spot 910 has a small dot shape. The two-segment photodetector 905 has a lens 9
When the position is close to 00, as shown in FIG. 11E, a semicircular condensed spot 920b is formed on the light detection unit 910B of the two-segment photodetector 905.

【0155】2分割光検出器905が焦点902よりも
レンズ900に対して遠い位置にある場合には、図11
(c)に示すように、2分割光検出器905の光検出部
910A上に半円形状の集光スポット920aが形成さ
れる。
When the two-segment photodetector 905 is located farther from the lens 900 than the focal point 902, FIG.
As shown in (c), a semicircular condensed spot 920a is formed on the light detection unit 910A of the two-segment photodetector 905.

【0156】このように、2分割光検出器905が焦点
902に対してレンズ900から近い側に位置する場合
と、2分割光検出器905が焦点902に対してレンズ
900から遠い側に位置する場合とで、2分割光検出器
905の光検出部910A,910B上に形成される集
光スポット920a,920bが点対称になる。したが
って、光検出部910A,910Bの出力信号fa,f
bを用いて次式により焦点誤差信号FESを求めること
ができる。
As described above, the case where the two-segment photodetector 905 is located closer to the focal point 902 from the lens 900 and the case where the two-segment photodetector 905 is located farther from the lens 900 with respect to the focal point 902. In some cases, the condensed spots 920a and 920b formed on the photodetectors 910A and 910B of the two-divided photodetector 905 are point-symmetric. Therefore, the output signals fa, f of the photodetectors 910A, 910B
The focus error signal FES can be obtained by the following equation using b.

【0157】FES=fa−fb …(4) この焦点誤差信号FESの正負の符号により2分割光検
出器905が焦点902よりレンズに近い側に位置する
か遠い側に位置するかを検出することができる。
FES = fa−fb (4) Whether the two-split photodetector 905 is located closer to or farther from the lens than the focal point 902 is determined by the sign of the focus error signal FES. Can be.

【0158】このように、光束の「けられ」による集光
スポットの変化に基づいて焦点誤差を検出する方法をフ
ーコー法またはナイフエッジ法と呼ぶ。
The method of detecting the focus error based on the change of the converging spot due to the "beam" of the light beam is called the Foucault method or the knife edge method.

【0159】図12は本実施の形態において集光スポッ
トSbがフーコー法に従った変形をする原理を説明した
図である。
FIG. 12 is a view for explaining the principle in which the focal spot Sb is deformed according to the Foucault method in the present embodiment.

【0160】図12(b)の合焦状態においては、6分
割ホログラム面41の領域Hb2からの光束が4分割光
検出部60上の点C2に焦点を結ぶが、光ディスク1が
それより接近すると6分割ホログラム面41の領域Hb
2からの光束の焦点が4分割光検出部60の面の後方に
なるので、図12(a)のように6分割ホログラム面4
1の領域Hb2の相似形状の集光スポットSbが点C2
を頂点として4分割光検出部60上に形成される。
In the in-focus state shown in FIG. 12B, the light beam from the area Hb2 of the 6-split hologram surface 41 focuses on the point C2 on the 4-split light detection unit 60. Area Hb of 6-split hologram surface 41
Since the focal point of the light beam from No. 2 is behind the surface of the four-division light detection unit 60, the six-division hologram surface 4 as shown in FIG.
The converging spot Sb having a similar shape in the area Hb2 of FIG.
Are formed on the four-division light detection unit 60 with the vertex as the vertex.

【0161】また、光ディスク1が合焦状態より遠くな
ると、6分割ホログラム面41の領域Hb2からの光束
の焦点が4分割光検出部60よりも手前になる。焦点よ
りも遠い位置においては、点C2を基準として集光スポ
ットの形状が反転するため、図12(c)のように6分
割ホログラム面41の領域Hb2の相似形状の集光スポ
ットSbが4分割光検出部60上で点C2について光デ
ィスク1が近い場合の図12(a)の集光スポットSb
と点対称になる位置に形成される。したがって、光ディ
スク1が遠い場合には、4分割光検出部60における光
検出部Aの出力信号PAのレベルが低下し、光検出部B
の出力信号PBが上昇する。集光スポットSc,Seお
よびSfの変形についても同様である。
When the optical disc 1 is farther from the focused state, the focal point of the light beam from the area Hb 2 of the six-divided hologram surface 41 is closer to the front than the four-divided light detector 60. At a position farther than the focal point, since the shape of the condensed spot is inverted with respect to the point C2, the condensed spot Sb having a similar shape in the area Hb2 of the six-divided hologram surface 41 is divided into four as shown in FIG. When the optical disc 1 is close to the point C2 on the light detection unit 60, the condensed spot Sb in FIG.
It is formed at a position that is point symmetric with respect to. Therefore, when the optical disk 1 is far, the level of the output signal PA of the light detection unit A in the four-division light detection unit 60 decreases, and the light detection unit B
Output signal PB rises. The same applies to the deformation of the converging spots Sc, Se and Sf.

【0162】本実施の形態においても、第1の実施の形
態と同様に、式(1)による焦点誤差信号FESの符号
に基づいて光ディスク1の合焦点位置からのずれの方向
を判定し、光ディスク1上における集光状態を修正する
ことができる。この場合、6分割ホログラム面41の領
域Ha,Hdからの主光束による集光スポットSa,S
dだけでなく、6分割ホログラム面41上の領域Hb
2,Hc2,He2,Hf2からの主光束による集光ス
ポットSb,Sc,Se,Sfも焦点誤差信号FESに
大きく寄与する。
In this embodiment, as in the first embodiment, the direction of deviation from the in-focus position of the optical disc 1 is determined based on the sign of the focus error signal FES according to the equation (1), and 1 can be corrected. In this case, the condensed spots Sa, S of the main beam from the areas Ha, Hd of the six-divided hologram surface 41
not only d but also the region Hb on the six-segment hologram surface 41
2, Hc2, He2, and the converging spots Sb, Sc, Se, and Sf of the main luminous flux from Hf2 also greatly contribute to the focus error signal FES.

【0163】このように、焦点がずれたときは、ほとん
どの集光スポットの光量が焦点誤差信号FESに寄与す
るため、感度の高い焦点誤差の検出が可能となる。
As described above, when the focus is deviated, the light quantity of most of the condensed spots contributes to the focus error signal FES, so that a focus error with high sensitivity can be detected.

【0164】また、本実施の形態においても、第1の実
施の形態と同様に、式(3)によるトラッキング誤差信
号TESをもとに、差動プッシュプル法により、トラッ
キング誤差オフセットを補償することができる。
Also, in the present embodiment, as in the first embodiment, the tracking error offset is compensated for by the differential push-pull method based on the tracking error signal TES according to the equation (3). Can be.

【0165】ここで、点C2,C3,C5,C6を光検
出器6の区分線LX上に設定すると、フーコー法による
効果はより顕著になるが、区分線LX上は不感帯であ
り、合焦状態におけるトータルの光量が減るため再生信
号HFSの振幅が小さくなるという欠点がある。そのた
め、区分線LXになるべく近い位置に点C2,C6また
は点C3,C5を設定している。
Here, when the points C2, C3, C5, and C6 are set on the dividing line LX of the photodetector 6, the effect by the Foucault method becomes more remarkable, but the dead zone is on the dividing line LX, and the focusing is performed. There is a disadvantage that the amplitude of the reproduction signal HFS is reduced because the total light amount in the state is reduced. Therefore, the points C2 and C6 or the points C3 and C5 are set as close to the division line LX as possible.

【0166】図13は半導体レーザ素子2の発振波長の
変動による光検出器6上での集光スポットの移動を示す
模式的平面図である。図13(a)は周囲温度が高くな
って発振波長が長くなった場合の集光スポットを示し、
図13(b)は調整時の集光スポットを示し、図13
(c)は周囲温度が低くなって発振波長が短くなった場
合の集光スポットを示す。
FIG. 13 is a schematic plan view showing the movement of the condensed spot on the photodetector 6 due to the fluctuation of the oscillation wavelength of the semiconductor laser device 2. FIG. 13A shows a condensed spot when the ambient temperature increases and the oscillation wavelength increases.
FIG. 13B shows a converging spot at the time of adjustment.
(C) shows a condensed spot when the ambient temperature is lowered and the oscillation wavelength is shortened.

【0167】本実施の形態においても、第1の実施の形
態と同様に、周囲温度に依存して半導体レーザ素子2の
発振波長が変動した場合、集光スポットSaは区分線L
Xに沿って光検出部A,Bの範囲内で移動し、集光スポ
ットSdは区分線LXに沿って光検出部C,Dの範囲内
で移動するので、出力信号PA,PB,PC,PDに影
響を与えない。また、集光スポットSb,Sc,Se,
Sfはそれぞれ光検出部A,D,C,B内で移動するの
で、出力信号PA,PD,PC,PBに影響を与えな
い。
In this embodiment, as in the first embodiment, when the oscillation wavelength of the semiconductor laser device 2 fluctuates depending on the ambient temperature, the condensed spot Sa becomes the dividing line L
X moves within the range of the photodetectors A and B, and the condensed spot Sd moves along the division line LX within the range of the photodetectors C and D, so that the output signals PA, PB, PC, Does not affect PD. Further, the converging spots Sb, Sc, Se,
Since Sf moves in the photodetectors A, D, C, and B respectively, it does not affect the output signals PA, PD, PC, and PB.

【0168】(3)第3の実施の形態 図1の半導体レーザ素子2から出射されるレーザ光の遠
視野像(ビーム断面強度分布)スポットと6分割ホログ
ラム面40または41との光学的位置関係を以下のよう
に設定することにより、焦点誤差信号FESの精度を向
上することができる。
(3) Third Embodiment The optical positional relationship between the far-field pattern (beam cross-sectional intensity distribution) spot of the laser beam emitted from the semiconductor laser device 2 of FIG. 1 and the six-segment hologram surface 40 or 41. Is set as follows, the accuracy of the focus error signal FES can be improved.

【0169】図14は図1の光ピックアップ装置100
における半導体レーザ素子2の上面図である。
FIG. 14 shows the optical pickup device 100 of FIG.
3 is a top view of the semiconductor laser device 2 in FIG.

【0170】図14に示すように、半導体レーザ素子2
は、主としてクラッド層21、活性層22およびクラッ
ド層23を含む。通常、半導体レーザ素子2の活性層2
2から出射されるレーザ光の垂直方向(活性層22に垂
直な方向)の広がり角は水平方向(活性層22に平行な
方向)の広がり角よりも大きい。したがって、レーザ光
の遠視野像20は長軸が活性層22に垂直となる楕円形
状になる。
As shown in FIG. 14, the semiconductor laser device 2
Mainly includes a clad layer 21, an active layer 22, and a clad layer 23. Usually, the active layer 2 of the semiconductor laser device 2
The divergence angle of the laser light emitted from 2 in the vertical direction (direction perpendicular to the active layer 22) is larger than the divergence angle in the horizontal direction (direction parallel to the active layer 22). Therefore, the far-field image 20 of the laser beam has an elliptical shape whose major axis is perpendicular to the active layer 22.

【0171】本実施の形態の光ピックアップ装置100
においては、半導体レーザ素子2の活性層22がY方向
に垂直となるようにヒートシンク9の側面に取り付けら
れている。したがって、レーザ光の遠視野像20はY方
向に平行な長軸およびX方向に平行な短軸を有する楕円
形状となる。
Optical pickup device 100 of the present embodiment
, The active layer 22 of the semiconductor laser device 2 is attached to the side surface of the heat sink 9 so as to be perpendicular to the Y direction. Therefore, the far-field image 20 of the laser beam has an elliptical shape having a major axis parallel to the Y direction and a minor axis parallel to the X direction.

【0172】図15は光ディスク1上の集光スポット、
6分割ホログラム面40上の光スポットおよび光検出器
上の集光スポットの関係を示す模式的平面図である。
FIG. 15 shows a condensed spot on the optical disc 1,
FIG. 4 is a schematic plan view showing a relationship between a light spot on a six-division hologram surface 40 and a converged spot on a photodetector.

【0173】図15(a)に示すように、光ディスク1
にはランド部601およびグルーブ部602からなるプ
リグルーブ600が形成されている。光ディスク1のラ
ンド部601に主光束による主スポットM0が形成さ
れ、そのランド部601の両側のグルーブ部602に副
光束による副スポットS1,S2が形成される。
[0173] As shown in FIG.
Is formed with a pre-groove 600 including a land portion 601 and a groove portion 602. A main spot M0 is formed by a main beam on the land portion 601 of the optical disc 1, and sub-spots S1 and S2 are formed by sub-beams on groove portions 602 on both sides of the land portion 601.

【0174】図15(b)に示すように、6分割ホログ
ラム面40に形成される帰還光束の光スポットSPは、
領域Ha,Hdに延びる長軸および分割線4Nに沿って
延びる短軸を有する楕円形状となる。これにより、領域
Ha,Hdに入射する帰還光束の光量が領域Hb,H
c,He,Hfに入射する帰還光束の光量よりも大きく
なる。
As shown in FIG. 15B, the light spot SP of the return light beam formed on the six-divided hologram surface 40 is
It has an elliptical shape having a major axis extending to the regions Ha and Hd and a minor axis extending along the dividing line 4N. As a result, the amount of return light flux incident on the regions Ha and Hd is reduced to the regions Hb and Hd.
The light amount becomes larger than the amount of the return light beam incident on c, He, and Hf.

【0175】したがって、図15(c)に示すように、
4分割光検出部60上に形成される集光スポットSa,
Sdの光強度が集光スポットSb,Sc,Se,Sfの
光強度よりも大きくなる。このように、焦点誤差信号F
ESに大きく寄与する集光スポットSa,Sdの光量が
高くなるので、十分な焦点誤差信号FESのレベルを得
ることができる。
Therefore, as shown in FIG.
Focused spots Sa, formed on the four-divided light detection unit 60
The light intensity of Sd becomes larger than the light intensity of the converging spots Sb, Sc, Se, Sf. Thus, the focus error signal F
Since the light amounts of the condensed spots Sa and Sd that greatly contribute to the ES increase, a sufficient level of the focus error signal FES can be obtained.

【0176】主スポットM0がランド部601の中央か
ら光ディスク1の半径方向にずれた場合には、6分割ホ
ログラム面40上での光スポットSPが分割線4Nに沿
って移動する。それにより、4分割光検出部60上での
集光スポットSb,Scの合計の光量と集光スポットS
e,Sfの合計の光量とに差が生じる。また、2分割光
検出部61上での集光スポットQb,Qcの合計の光量
と集光スポットQe,Qfの合計の光量とに差が生じ、
2分割光検出部62上での集光スポットRb,Rcの合
計の光量と集光スポットRe,Rfの合計の光量とに差
が生じる。
When the main spot M0 is displaced from the center of the land 601 in the radial direction of the optical disc 1, the light spot SP on the six-division hologram surface 40 moves along the division line 4N. Thereby, the total light amount of the converging spots Sb and Sc on the four-divided light detecting unit 60 and the converging spot S
There is a difference between the total light quantity of e and Sf. Also, a difference occurs between the total light quantity of the converging spots Qb and Qc and the total light quantity of the converging spots Qe and Qf on the two-divided light detecting unit 61,
There is a difference between the total light quantity of the condensed spots Rb and Rc on the two-divided light detection unit 62 and the total light quantity of the condensed spots Re and Rf.

【0177】したがって、上式(3)により差動プッシ
ュプル法によるトラッキング誤差信号TESを得ること
ができる。
Therefore, the tracking error signal TES by the differential push-pull method can be obtained by the above equation (3).

【0178】この場合、4分割光検出部60上の集光ス
ポットSb,Sc,Se,Sf、2分割光検出部61上
の集光スポットQb,Qc,Qe,Qfおよび2分割光
検出部62上の集光スポットRb,Rc,Re,Rfは
トラッキング誤差信号TESに大きく寄与する。
In this case, the converged spots Sb, Sc, Se, Sf on the four-divided light detector 60 and the converged spots Qb, Qc, Qe, Qf on the two-divided light detector 61 and the two-divided light detector 62 The upper converging spots Rb, Rc, Re, Rf greatly contribute to the tracking error signal TES.

【0179】第1の実施の形態の6分割ホログラム面4
0によると、トラッキング誤差信号TESに寄与する集
光スポットSb,Sc,Se,Sfが光検出部A,D,
C,Bの中央部に形成される。また、集光スポットQ
b,Qcが光検出部E2内に形成され、集光スポットQ
e,Qfが光検出部E1内に形成され、集光スポットR
b,Rcが光検出部F2内に形成され、集光スポットR
e,Rfが光検出部F1内に形成される。したがって、
トラッキング誤差信号TESが安定となる。その結果、
高精度なトラッキングサーボが可能となる。第2の実施
の形態における6分割ホログラム面41を用いても同様
の結果が得られる。
Six-division hologram surface 4 of the first embodiment
According to 0, the condensed spots Sb, Sc, Se, Sf contributing to the tracking error signal TES are detected by the photodetectors A, D,
It is formed at the center of C and B. In addition, the focusing spot Q
b and Qc are formed in the light detecting portion E2,
e, Qf are formed in the photodetector E1, and the converging spot R
b, Rc are formed in the light detecting portion F2,
e and Rf are formed in the photodetector F1. Therefore,
The tracking error signal TES becomes stable. as a result,
High-precision tracking servo becomes possible. Similar results can be obtained by using the six-segmented hologram surface 41 in the second embodiment.

【0180】図16は第1あるいは第2の実施の形態の
光ピックアップ装置におけるホログラムユニット10の
第1の配置例を示す概略図である。図17は第1あるい
は第2の実施の形態の光ピックアップ装置におけるホロ
グラムユニット10の第2の配置例を示す概略図であ
る。
FIG. 16 is a schematic diagram showing a first arrangement example of the hologram unit 10 in the optical pickup device according to the first or second embodiment. FIG. 17 is a schematic diagram showing a second arrangement example of the hologram unit 10 in the optical pickup device according to the first or second embodiment.

【0181】図16の例では、ホログラムユニット10
から光ディスク1に対して垂直にレーザ光が出射され、
集光レンズ5により光ディスク1の記録媒体面に集光さ
れる。図17の例では、ホログラムユニット10から光
ディスク1と平行にレーザ光が出射され、反射ミラー7
5により光ディスク1に対して垂直に反射され、集光レ
ンズ5により光ディスク1の記録媒体面上に集光され
る。図17の例では、光ピックアップ装置を薄型化する
ことができる。
In the example of FIG. 16, the hologram unit 10
A laser beam is emitted perpendicularly to the optical disc 1 from the
The light is focused on the recording medium surface of the optical disk 1 by the focusing lens 5. In the example of FIG. 17, a laser beam is emitted from the hologram unit 10 in parallel with the optical disc 1, and the reflection mirror 7
The light is reflected perpendicularly to the optical disk 1 by the optical disk 5, and is collected on the recording medium surface of the optical disk 1 by the condenser lens 5. In the example of FIG. 17, the thickness of the optical pickup device can be reduced.

【0182】図18は上記実施の形態の光ピックアップ
装置100を用いた光学記録媒体駆動装置200の構成
を示すブロック図である。図18の光学記録媒体駆動装
置200は光ディスク1から情報を読み取る光ディスク
ドライブ装置である。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of an optical recording medium driving device 200 using the optical pickup device 100 of the above embodiment. The optical recording medium drive 200 shown in FIG. 18 is an optical disk drive for reading information from the optical disk 1.

【0183】光学記録媒体駆動装置200は、光ピック
アップ装置100、モータ11、送りモータ12、回転
制御系13、信号処理系14、ピックアップ制御系1
5、送りモータ制御系16およびドライブコントローラ
17を含む。
The optical recording medium driving device 200 includes an optical pickup device 100, a motor 11, a feed motor 12, a rotation control system 13, a signal processing system 14, and a pickup control system 1.
5, including a feed motor control system 16 and a drive controller 17.

【0184】モータ11は、光ディスク1を所定の速度
で回転させる。回転制御系13は、モータ11の回転動
作を制御する。送りモータ12は、光ピックアップ装置
100を光ディスク1の半径方向に移動させる。送りモ
ータ制御系16は、送りモータ12の動作を制御する。
光ピックアップ装置100は、光ディスク1にレーザ光
を照射するとともに光ディスク1からの帰還光束を受光
する。ピックアップ制御系15は、光ピックアップ装置
100の投受光動作を制御する。
The motor 11 rotates the optical disc 1 at a predetermined speed. The rotation control system 13 controls the rotation operation of the motor 11. The feed motor 12 moves the optical pickup device 100 in the radial direction of the optical disc 1. The feed motor control system 16 controls the operation of the feed motor 12.
The optical pickup device 100 irradiates the optical disc 1 with a laser beam and receives a return light beam from the optical disc 1. The pickup control system 15 controls the light emitting / receiving operation of the optical pickup device 100.

【0185】信号処理系14は、光ピックアップ装置1
00の光検出器6からの出力信号を受け、再生信号、焦
点誤差信号およびトラッキング誤差信号を算出し、再生
信号をドライブコントローラ17に与え、焦点誤差信号
およびトラッキング誤差信号をピックアップ制御系15
に与える。ドライブコントローラ17は、ドライブイン
タフェース18を介して与えられる指令に従って回転制
御系13、信号処理系14、ピックアップ制御系15お
よび送りモータ制御系16を制御するとともに、ドライ
ブインタフェース18を介して再生信号を出力する。
The signal processing system 14 includes the optical pickup device 1
00, an output signal from the photodetector 6 is calculated, a reproduction signal, a focus error signal, and a tracking error signal are calculated, the reproduction signal is supplied to the drive controller 17, and the focus error signal and the tracking error signal are output to the pickup control system 15.
Give to. The drive controller 17 controls the rotation control system 13, the signal processing system 14, the pickup control system 15 and the feed motor control system 16 according to a command given via the drive interface 18, and outputs a reproduction signal via the drive interface 18. I do.

【0186】本実施の形態では、モータ11および回転
制御系13が回転駆動部に相当し、送りモータ12およ
び送りモータ制御系16がピックアップ駆動部に相当
し、信号処理系14が信号処理部に相当する。
In this embodiment, the motor 11 and the rotation control system 13 correspond to a rotation drive unit, the feed motor 12 and the feed motor control system 16 correspond to a pickup drive unit, and the signal processing system 14 functions as a signal processing unit. Equivalent to.

【0187】図18の光学記録媒体駆動装置200にお
いては、上記実施の形態の光ピックアップ装置100が
用いられているので、レーザ光の波長変動時にも正確な
焦点誤差信号が得られる。それにより、フォーカスサー
ボが高精度に行われ、高品質の再生信号が得られる。
Since the optical pickup device 100 of the above embodiment is used in the optical recording medium driving device 200 of FIG. 18, an accurate focus error signal can be obtained even when the wavelength of the laser light changes. As a result, focus servo is performed with high accuracy, and a high-quality reproduced signal is obtained.

【0188】上記実施の形態では、第1の回折素子とし
て透過型ホログラム光学素子4を用いているが、第1の
回折素子として反射型のホログラム光学素子等の反射型
回折素子を用いてもよい。
In the above embodiment, the transmission type hologram optical element 4 is used as the first diffraction element. However, a reflection type diffraction element such as a reflection type hologram optical element may be used as the first diffraction element. .

【0189】上記実施の形態においては、第2の回折素
子として透過型の3分割用回折格子3を用いているが、
本発明は、第2の回折素子として反射型の3分割用回折
格子を用いた光ピックアップ装置にも同様に適用するこ
とができる。
In the above embodiment, the transmission type three-division grating 3 is used as the second diffraction element.
The present invention can be similarly applied to an optical pickup device using a reflection type three-division grating as the second diffraction element.

【0190】また、図17に示したように、光源と光学
記録媒体との間にミラー等の反射部材を介在させて光路
を屈折させることもできる。
Further, as shown in FIG. 17, an optical path can be refracted by interposing a reflecting member such as a mirror between the light source and the optical recording medium.

【0191】さらに、3分割用回折格子3と透過型ホロ
グラム光学素子4とを一体にした光学素子を用いてもよ
い。また、トラッキングサーボの方法として上記の差動
プッシュプル法以外の方法を用いてもよい。CD−RO
M等の再生専用光ディスクにのみ用いるのであれば、3
ビーム法を用いてもよい。図19は3ビーム法を用いる
場合の光検出器の模式的平面図である。図19に示すよ
うに、光検出部63および64を有する光検出器6を用
いる。この場合、光検出部EおよびFの出力をそれぞれ
PEおよびPFとすると、トラッキング誤差信号TES
は以下に示す式として得られる。
Further, an optical element in which the three-divided diffraction grating 3 and the transmission hologram optical element 4 are integrated may be used. Further, a method other than the differential push-pull method described above may be used as the tracking servo method. CD-RO
If used only for read-only optical disks such as M, 3
A beam method may be used. FIG. 19 is a schematic plan view of a photodetector when the three-beam method is used. As shown in FIG. 19, a photodetector 6 having photodetectors 63 and 64 is used. In this case, if the outputs of the photodetectors E and F are PE and PF, respectively, the tracking error signal TES
Is obtained as the following equation.

【0192】TES=PE−PF …(5) また、光検出器6の中央の4分割光検出器60のみを用
いて、DPD法(Differential Phase Detection法)を
採用することも可能である。この場合、光検出部A,
B,CおよびDの出力をPA,PB,PCおよびPDと
すると再生信号HFSおよび対角線差信号DDSとして
それぞれ以下に示す式が得られる。
TES = PE-PF (5) It is also possible to adopt the DPD method (Differential Phase Detection method) using only the four-divided photodetector 60 at the center of the photodetector 6. In this case, the light detection units A,
If the outputs of B, C and D are PA, PB, PC and PD, the following equations are obtained as the reproduction signal HFS and the diagonal difference signal DDS, respectively.

【0193】 HFS=PA+PB+PC+PD …(6) DDS=(PA+PC)−(PB+PD) …(7) そして、再生信号HFSを基準として対角線差信号DD
Sの位相を検出すれば、トラッキング誤差信号TESが
得られる。
HFS = PA + PB + PC + PD (6) DDS = (PA + PC) − (PB + PD) (7) Then, the diagonal difference signal DD based on the reproduction signal HFS
If the phase of S is detected, a tracking error signal TES can be obtained.

【0194】なお、透過型ホログラム光学素子4の開口
形状は、以上の実施の形態においては円形開口とした
が、正方形の開口形状等、他の形状のものを用いてもよ
い。
Although the aperture of the transmission type hologram optical element 4 is a circular aperture in the above embodiment, other apertures such as a square aperture may be used.

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

【図1】本発明の第1あるいは第2の実施の形態におけ
る光ピックアップ装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical pickup device according to a first or second embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態に用いられる透過型ホログラ
ム光学素子および光検出器の模式的平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view of a transmission hologram optical element and a photodetector used in the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態における6分割ホログラム面
のホログラムパターンの設計方法を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a method of designing a hologram pattern on a six-division hologram surface according to the first embodiment.

【図4】第1の実施の形態における6分割ホログラム面
のホログラムパターンの設計方法を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a method of designing a hologram pattern on a six-divided hologram surface according to the first embodiment.

【図5】第1の実施の形態における光検出器上での集光
状態を示す模式的平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a light condensing state on a photodetector according to the first embodiment.

【図6】半導体レーザ素子の発振波長の変動による光検
出器上での集光スポットの移動を示す模式的平面図であ
る。
FIG. 6 is a schematic plan view showing movement of a condensed spot on a photodetector due to fluctuation of an oscillation wavelength of a semiconductor laser element.

【図7】第2の実施の形態に用いられる透過型ホログラ
ム光学素子および光検出器の模式的平面図である。
FIG. 7 is a schematic plan view of a transmission hologram optical element and a photodetector used in a second embodiment.

【図8】第2の実施の形態における6分割ホログラム面
のホログラムパターンの設計方法を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a method of designing a hologram pattern on a six-divided hologram surface according to the second embodiment.

【図9】第2の実施の形態における6分割ホログラム面
のホログラムパターンの設計方法を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a method of designing a hologram pattern on a six-division hologram surface according to the second embodiment.

【図10】第2の実施の形態における光検出器上での集
光状態を示す模式的平面図である。
FIG. 10 is a schematic plan view showing a light condensing state on a photodetector according to a second embodiment.

【図11】フーコー法の原理を説明するための模式図で
ある。
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the principle of the Foucault method.

【図12】第2の実施の形態において集光スポットがフ
ーコー法に従った変形をする原理を説明した図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating the principle that a condensed spot deforms according to the Foucault method in the second embodiment.

【図13】半導体レーザ素子の発振波長の変動による光
検出器上での集光スポットの移動を示す模式的平面図で
ある。
FIG. 13 is a schematic plan view showing the movement of a converging spot on a photodetector due to a change in oscillation wavelength of a semiconductor laser device.

【図14】図1の光ピックアップ装置における半導体レ
ーザ素子の上面図である。
FIG. 14 is a top view of a semiconductor laser device in the optical pickup device of FIG. 1;

【図15】光ディスク上での集光スポット、6分割ホロ
グラム面での光スポットおよび光検出器上での集光スポ
ットの関係を示す模式的平面図である。
FIG. 15 is a schematic plan view showing a relationship between a converged spot on an optical disc, a light spot on a six-division hologram surface, and a condensed spot on a photodetector.

【図16】図1の光ピックアップ装置におけるホログラ
ムユニットの第1の配置例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a first arrangement example of a hologram unit in the optical pickup device of FIG. 1;

【図17】図1の光ピックアップ装置におけるホログラ
ムユニットの第2の配置例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a second arrangement example of the hologram units in the optical pickup device of FIG. 1;

【図18】図1の光ピックアップ装置を用いた光学記録
媒体駆動装置の構成を示すブロック図である。
18 is a block diagram showing a configuration of an optical recording medium driving device using the optical pickup device of FIG.

【図19】3ビーム法を用いる場合の光検出器の模式的
平面図である。
FIG. 19 is a schematic plan view of a photodetector when a three-beam method is used.

【図20】記録可能型光ディスク用の従来の光ピックア
ップ装置の概略図である。
FIG. 20 is a schematic view of a conventional optical pickup device for a recordable optical disk.

【図21】図20の光ピックアップ装置における光検出
器上での集光状態を示す模式的平面図である。
FIG. 21 is a schematic plan view showing a light condensing state on a photodetector in the optical pickup device of FIG.

【図22】プッシュプル法および差動プッシュプル法に
よるトラッキングサーボを説明するための図である。
FIG. 22 is a diagram for explaining tracking servo by a push-pull method and a differential push-pull method.

【図23】ホログラム光学素子を用いた従来の光ピック
アップ装置の概略図である。
FIG. 23 is a schematic view of a conventional optical pickup device using a hologram optical element.

【図24】図23の光ピックアップ装置におけるホログ
ラム光学素子のホログラム面の平面図である。
24 is a plan view of a hologram surface of a hologram optical element in the optical pickup device of FIG.

【図25】図23の光ピックアップ装置における半導体
レーザ素子の発振波長の変動による光検出器上での集光
スポットの移動を示す模式的平面図である。
FIG. 25 is a schematic plan view showing movement of a condensed spot on a photodetector due to a change in oscillation wavelength of a semiconductor laser element in the optical pickup device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ディスク 2 半導体レーザ素子 3 3分割用回折格子 4 透過型ホログラム光学素子 4L,4M,4N 分割線 5 集光レンズ 6 光検出器 40,41 6分割ホログラム面 60 4分割光検出部 61,62 2分割光検出部 Ha,Hb,Hc,Hd,He,Hf,Hb2,Hc
2,He2,Hf2 領域 LX,LY,LE,LF 区分線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk 2 Semiconductor laser element 3 Diffraction grating for 3 division 4 Transmission hologram optical element 4L, 4M, 4N Division line 5 Condensing lens 6 Photodetector 40, 416 Six division hologram surface 60 Four division light detection part 61, 62 2 Split light detectors Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf, Hb2, Hc
2, He2, Hf2 area LX, LY, LE, LF Separator line

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/135 G11B 7/135 A (72)発明者 西田 豊三 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 井上 泰明 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 上田 康博 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 庄野 昌幸 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 澤田 稔 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) G11B 7/135 G11B 7/135 A (72) Inventor Toyozo Nishida 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Inside Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasuaki Inoue 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Prefecture Inside Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasuhiro Ueda 2-5-2, Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka No. 5 Inside Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Masayuki Shono 2-5-5, Keihanhondori 2-chome, Moriguchi City, Osaka Prefecture Inside Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Minoru Sawada 2-chome, Keihanhondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture No. 5-5 in Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光束を出射する光源と、前記光源から出
射された光束に基づく帰還光束を回折する第1の回折素
子と、前記第1の回折素子により回折された帰還光束を
検出する第1の光検出器とを備え、 前記第1の回折素子は、互いに交差する第1および第2
の分割線で分割された4つの領域のうち一方の対角位置
の2つの領域を第1および第2の領域として有し、他方
の対角位置の2つの領域が第3の分割線でさらに等分割
されることにより得られる第3、第4、第5および第6
の領域を有し、 前記第1の光検出器は、前記第1の回折素子により回折
された帰還光束の集光スポットが前記光源の波長変動に
より移動する方向にほぼ平行な第1の区分線と前記第1
の区分線に直交する第2の区分線とで区分された4つの
光検出部を有し、 前記第1の回折素子の前記第1および第2の領域で回折
された帰還光束は、前記第1の光検出器の前記第1およ
び第2の区分線の交点を中心として前記第1の区分線上
の互いに反対側の離れた位置にそれぞれ集光スポットを
形成し、前記第1の回折素子の前記第3、第4、第5お
よび第6の領域で回折された帰還光束は、前記第1の光
検出器の4つの光検出部のそれぞれまたは前記第1の区
分線上に集光スポットを形成することを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
1. A light source for emitting a light beam, a first diffraction element for diffracting a return light beam based on the light beam emitted from the light source, and a first for detecting a return light beam diffracted by the first diffraction element. Wherein the first diffraction element comprises a first and a second crossing each other.
Of the four regions divided by the dividing line, the two regions at one diagonal position as the first and second regions, and the two regions at the other diagonal position are further divided by a third dividing line. Third, fourth, fifth and sixth obtained by equal division
Wherein the first photodetector has a first dividing line substantially parallel to a direction in which a condensed spot of a return light beam diffracted by the first diffraction element moves due to a wavelength variation of the light source. And the first
And four light detection sections divided by a second division line orthogonal to the division line. The return light flux diffracted by the first and second regions of the first diffraction element is Forming condensed spots at opposite positions on the first division line with respect to the intersection of the first and second division lines of the first photodetector; The return light beams diffracted in the third, fourth, fifth, and sixth regions form condensed spots on each of the four photodetectors of the first photodetector or on the first division line. An optical pickup device.
【請求項2】 前記第1の回折素子の前記第1、第2、
第3、第4、第5および第6の領域は、前記第1の光検
出器の4つの光検出部の出力の演算により光学記録媒体
上のフォーカス状態の検出が可能となるようにフォーカ
ス状態に対応した空間変動をそれぞれ各光束に与えるこ
とを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。
2. The first, second, and third diffraction elements of the first diffraction element.
The third, fourth, fifth and sixth areas are in focus states so that the focus state on the optical recording medium can be detected by calculating the outputs of the four light detectors of the first photodetector. 2. The optical pickup device according to claim 1, wherein a spatial variation corresponding to (c) is given to each light beam.
【請求項3】 前記第1の回折素子の前記第3、第4、
第5および第6の領域で回折された帰還光束は、前記第
1の光検出器の4つの光検出部のそれぞれのほぼ中央に
それぞれ集光スポットを形成することを特徴とする請求
項2記載の光ピックアップ装置。
3. The third, fourth, and third diffraction elements of the first diffraction element.
The return light beam diffracted in the fifth and sixth regions forms a focused spot substantially at the center of each of the four photodetectors of the first photodetector. Optical pickup device.
【請求項4】 前記第1の回折素子の前記第3、第4、
第5および第6の領域で回折された帰還光束は、前記第
1の光検出器の前記第2の区分線を中心として互いに反
対側に離間した第1の区分線上または第1の区分線付近
の4つの光検出部にそれぞれ集光スポットを形成するこ
とを特徴とする請求項2記載の光ピックアップ装置。
4. The third, fourth, and fourth diffraction elements of the first diffraction element.
The return light beam diffracted in the fifth and sixth regions is on or near the first division line, which is separated from the second division line of the first photodetector on the opposite side with respect to the second division line. 3. The optical pickup device according to claim 2, wherein condensed spots are formed on each of the four photodetectors.
【請求項5】 前記フォーカス状態に対応した空間変動
は、非点収差であることを特徴とする請求項3記載の光
ピックアップ装置。
5. The optical pickup device according to claim 3, wherein the spatial variation corresponding to the focus state is astigmatism.
【請求項6】 前記フォーカス状態に対応した空間変動
は、前記第1および第2の領域では非点収差であり、前
記第3、第4、第5および第6の領域ではフーコー法に
基づく前記第1の光検出器の4つの光検出部上での集光
スポットの変化であることを特徴とする請求項4記載の
光ピックアップ装置。
6. The spatial variation corresponding to the focus state is astigmatism in the first and second regions, and is based on the Foucault method in the third, fourth, fifth, and sixth regions. 5. The optical pickup device according to claim 4, wherein the change is a change in a condensed spot on the four light detection units of the first photodetector.
【請求項7】 前記非点収差は、前記第1の光検出器の
前記第1および第2の区分線に対してほぼ45度の方向
に与えられることを特徴とする請求項5または6記載の
光ピックアップ装置。
7. The apparatus according to claim 5, wherein the astigmatism is given in a direction substantially 45 degrees with respect to the first and second division lines of the first photodetector. Optical pickup device.
【請求項8】 前記第1の回折素子の前記第1、第2、
第3、第4、第5および第6の領域は当該第1の回折素
子の前記第1、第2および第3の分割線の交点を共通の
原点として形成され、前記第1の回折素子の第1および
第2の領域は、前記第1の光検出器の前記第1および第
2の区分線の交点から互いに離れた前記第1の区分線上
の2点を基準にそれぞれ設定された格子パターンを有
し、前記第1の回折素子の前記第3、第4、第5および
第6の領域は、前記第1の光検出器の4つの光検出部の
それぞれのほぼ中央を基準にそれぞれ設定された格子パ
ターンを有することを特徴とする請求項3、5または7
のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
8. The first, second, and third diffraction elements of the first diffraction element.
The third, fourth, fifth and sixth regions are formed with the intersection of the first, second and third dividing lines of the first diffraction element as a common origin, and The first and second regions are grid patterns respectively set on the basis of two points on the first division line that are separated from the intersection of the first and second division lines of the first photodetector. And the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element are respectively set with reference to a substantially center of each of four light detection units of the first light detector. 8. A grid pattern as defined in claim 3, wherein
An optical pickup device according to any one of the above.
【請求項9】 前記第1の回折素子の前記第1、第2、
第3、第4、第5および第6の領域は当該第1の回折素
子の前記第1、第2および第3の分割線の交点を共通の
原点として形成され、前記第1の回折素子の第1および
第2の領域は、前記第1の光検出器の前記第1および第
2の区分線の交点から互いに離れた前記第1の区分線上
の2点を基準にそれぞれ設定された格子パターンを有
し、前記第1の回折素子の前記第3、第4、第5および
第6の領域は、前記第1の光検出器の前記第2の区分線
を中心として互いに反対側に離間した前記第1の区分線
上または前記第1の区分線付近の4つの光検出部のそれ
ぞれに設定された格子パターンを有することを特徴とす
る請求項4、6または7のいずれかに記載の光ピックア
ップ装置。
9. The first, second, and third diffraction elements of the first diffraction element.
The third, fourth, fifth and sixth regions are formed with the intersection of the first, second and third dividing lines of the first diffraction element as a common origin, and The first and second regions are grid patterns respectively set on the basis of two points on the first division line that are separated from the intersection of the first and second division lines of the first photodetector. Wherein the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffractive element are spaced away from each other about the second section line of the first photodetector 8. The optical pickup according to claim 4, wherein the optical pickup has a grating pattern set on each of the four photodetectors on or near the first division line. 9. apparatus.
【請求項10】 前記光源と前記第1の回折素子との光
路中に設けられ、前記光源から出射された光束を主光束
と第1および第2の副光束とに分割する第2の回折素子
と、 前記第1の光検出器の前記第1の区分線にほぼ平行な区
分線により2分割された2つの光検出部を有する第2の
光検出器と、 前記第1の光検出器の前記第1の区分線にほぼ平行な区
分線により2分割された2つの光検出部を有する第3の
光検出器とをさらに備え、 前記第1の回折素子は、前記主光束に基づく前記光学記
録媒体からの第1の帰還光束を回折して前記第1の光検
出器に導き、前記第1および第2の副光束に基づく前記
光学記録媒体からの第2および第3の帰還光束を回折し
てそれぞれ前記第2および第3の光検出器に導き、 前記第1の回折素子の前記第1および第2の領域で回折
された前記第1の帰還光束は、前記第1の光検出器の前
記第1および第2の区分線の交点を中心として前記第1
の区分線上の互いに反対側の離れた位置にそれぞれ集光
スポットを形成し、前記第1の回折素子の前記第3、第
4、第5および第6の領域で回折された前記第1の帰還
光束は、前記第1の光検出器の4つの光検出部のそれぞ
れのほぼ中央に集光スポットを形成し、 前記第1の回折素子の前記第1および第2の領域で回折
された前記第2の帰還光束は、前記第2の光検出器の区
分線上に集光スポットを形成し、前記第1の回折素子の
前記第3、第4、第5および第6の領域で回折された前
記第2の帰還光束は、前記第2の光検出器の2つの光検
出部内に集光スポットを形成し、 前記第1の回折素子の前記第1および第2の領域で回折
された前記第3の帰還光束は、前記第3の光検出器の区
分線上に集光スポットを形成し、前記第1の回折素子の
前記第3、第4、第5および第6の領域で回折された前
記第3の帰還光束は、前記第3の光検出器の2つの光検
出部内に集光スポットを形成することを特徴とする請求
項3、5、7または8のいずれかに記載の光ピックアッ
プ装置。
10. A second diffraction element which is provided in an optical path between the light source and the first diffraction element and divides a light beam emitted from the light source into a main light beam and first and second sub light beams. A second photodetector having two photodetectors divided into two by a section line substantially parallel to the first section line of the first photodetector; and a second photodetector of the first photodetector. A third photodetector having two photodetectors divided into two by a section line substantially parallel to the first section line, wherein the first diffraction element is configured to perform the optical operation based on the main light beam. The first return beam from the recording medium is diffracted and guided to the first photodetector, and the second and third return beams from the optical recording medium based on the first and second sub-beams are diffracted. To the second and third photodetectors, respectively, and the first of the first diffraction elements Preliminary the diffracted by the second region the first feedback light beam, said about the intersection of the first of said first and second marking lines of the photodetector first
Converging spots are formed respectively at positions on opposite sides of each other on the dividing line, and the first feedback diffracted by the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element The light beam forms a condensed spot substantially at the center of each of the four light detection units of the first photodetector, and the light beams diffracted by the first and second regions of the first diffraction element. The return light beam of No. 2 forms a condensed spot on the division line of the second photodetector, and is diffracted by the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element. The second return light beam forms condensed spots in two light detecting portions of the second photodetector, and the third diffracted light is diffracted by the first and second regions of the first diffraction element. Return beam forms a condensed spot on the dividing line of the third photodetector, and the first diffraction element The third return light beam diffracted in the third, fourth, fifth, and sixth regions forms a converging spot in two photodetectors of the third photodetector. The optical pickup device according to any one of claims 3, 5, 7, and 8.
【請求項11】 前記光源と前記第1の回折素子との光
路中に設けられ、前記光源から出射された光束を主光束
と第1および第2の副光束とに分割する第2の回折素子
と、 前記第1の光検出器の前記第1の区分線にほぼ平行な区
分線により2分割された2つの光検出部を有する第2の
光検出器と、 前記第1の光検出器の前記第1の区分線にほぼ平行な区
分線により2分割された2つの光検出部を有する第3の
光検出器とをさらに備え、 前記第1の回折素子は、前記主光束に基づく前記光学記
録媒体からの第1の帰還光束を回折して前記第1の光検
出器に導き、前記第1および第2の副光束に基づく前記
光学記録媒体からの第2および第3の帰還光束を回折し
てそれぞれ前記第2および第3の光検出器に導き、 前記第1の回折素子の前記第1および第2の領域で回折
された前記第1の帰還光束は、前記第1の光検出器の前
記第1および第2の区分線の交点を中心として前記第1
の区分線上の互いに反対側の離れた位置にそれぞれ集光
スポットを形成し、前記第1の回折素子の前記第3、第
4、第5および第6の領域で回折された前記第1の帰還
光束は、前記第1の光検出器の前記第2の区分線を中心
として互いに反対側に離間した前記第1の区分線上また
は前記第1の区分線付近の4つの光検出部にそれぞれ集
光スポットを形成し、 前記第1の回折素子の前記第1および第2の領域で回折
された前記第2の帰還光束は、前記第2の光検出器の区
分線上に集光スポットを形成し、前記第1の回折素子の
前記第3、第4、第5および第6の領域で回折された前
記第2の帰還光束は、前記第2の光検出器の2つの光検
出部内に集光スポットを形成し、 前記第1の回折素子の前記第1および第2の領域で回折
された前記第3の帰還光束は、前記第3の光検出器の区
分線上に集光スポットを形成し、前記第1の回折素子の
前記第3、第4、第5および第6の領域で回折された前
記第3の帰還光束は、前記第3の光検出器の2つの光検
出部内に集光スポットを形成することを特徴とする請求
項4、6、7または9のいずれかに記載の光ピックアッ
プ装置。
11. A second diffraction element which is provided in an optical path between the light source and the first diffraction element, and divides a light beam emitted from the light source into a main light beam and first and second sub light beams. A second photodetector having two photodetectors divided into two by a section line substantially parallel to the first section line of the first photodetector; and a second photodetector of the first photodetector. A third photodetector having two photodetectors divided into two by a section line substantially parallel to the first section line, wherein the first diffraction element is configured to perform the optical operation based on the main light beam. The first return beam from the recording medium is diffracted and guided to the first photodetector, and the second and third return beams from the optical recording medium based on the first and second sub-beams are diffracted. To the second and third photodetectors, respectively, and the first of the first diffraction elements Preliminary the diffracted by the second region the first feedback light beam, said about the intersection of the first of said first and second marking lines of the photodetector first
Converging spots are respectively formed at distant positions opposite to each other on the dividing line of the first diffraction element, and the first feedback diffracted by the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element The light flux is condensed on each of the four photodetectors on the first division line or near the first division line, which are separated from each other on the first division line at the opposite sides of the second division line. Forming a spot, wherein the second return light beam diffracted by the first and second regions of the first diffraction element forms a converged spot on a section line of the second photodetector; The second return light flux diffracted in the third, fourth, fifth, and sixth regions of the first diffraction element is condensed spots in two photodetectors of the second photodetector. Forming the third diffracted light in the first and second regions of the first diffractive element. The return light beam forms a condensed spot on the dividing line of the third photodetector, and the third light beam diffracted by the third, fourth, fifth and sixth regions of the first diffraction element. The optical pickup device according to any one of claims 4, 6, 7, and 9, wherein the return light beam forms a converging spot in two light detection units of the third photodetector.
【請求項12】 前記第1の回折素子の前記第1および
第2の分割線は前記第1の光検出器の前記第1および第
2の区分線に対してほぼ45度の角度をなし、前記第1
の回折素子の前記第3の分割線は前記第1の光検出器の
前記第1の区分線にほぼ平行であることを特徴とする請
求項1〜11のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
12. The first and second parting lines of the first diffractive element make an angle of approximately 45 degrees with the first and second parting lines of the first photodetector, The first
12. The optical pickup device according to claim 1, wherein the third division line of the diffraction element is substantially parallel to the first division line of the first photodetector.
【請求項13】 前記光源は楕円形状の遠視野像を有す
る光束を出射し、前記帰還光束は前記第1の回折素子に
楕円形状の光スポットを形成し、 前記楕円形状の光スポットの短軸が前記第1の回折素子
の前記第3の分割線にほぼ平行に延びかつ長軸が前記第
1の回折素子の前記第1および第2の領域に延びるよう
に前記光源と前記第1の回折素子との位置関係が設定さ
れたことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載
の光ピックアップ装置。
13. The light source emits a light beam having an elliptical far-field pattern, the return light beam forms an elliptical light spot on the first diffraction element, and a minor axis of the elliptical light spot. Extend substantially parallel to the third dividing line of the first diffractive element and have a major axis extending to the first and second regions of the first diffractive element. The optical pickup device according to claim 1, wherein a positional relationship with the element is set.
【請求項14】 光学記録媒体を回転させる回転駆動部
と、 前記光学記録媒体に光束を照射する請求項1〜13のい
ずれかに記載の光ピックアップ装置と、 前記光ピックアップ装置を前記光学記録媒体の半径方向
に移動させるピックアップ駆動部と、 前記光ピックアップ装置の前記光検出器からの出力信号
を処理する信号処理部とを備えたことを特徴とする光学
記録媒体駆動装置。
14. A rotation drive unit for rotating an optical recording medium, the optical pickup device according to claim 1, which irradiates a light beam to the optical recording medium, and the optical pickup device according to claim 1, An optical recording medium driving device comprising: a pickup driving unit that moves in a radial direction of the optical pickup device; and a signal processing unit that processes an output signal from the photodetector of the optical pickup device.
【請求項15】 入射光束を回折させ、回折された光束
の集光スポットを仮想面上に形成する回折面を備え、 前記回折面は、互いに交差する第1および第2の分割線
で分割された4つの領域のうち一方の対角位置の2つの
領域を第1および第2の領域として有し、他方の対角位
置の2つの領域が第3の分割線で等分割されることによ
り得られる第3、第4、第5および第6の領域を有し、 前記第1および第2の分割線は、前記入射光束の光軸お
よび前記回折された光束の光軸を含む面と前記回折面と
の交線に対してほぼ45度の角度をなし、 前記第3の分割線は前記入射光束の光軸および前記回折
された光束の光軸を含む面と前記回折面との交線にほぼ
平行であることを特徴とするホログラム光学素子。
15. A diffractive surface for diffracting an incident light beam and forming a condensed spot of the diffracted light beam on a virtual plane, wherein the diffractive surface is divided by first and second dividing lines intersecting each other. Two regions at one diagonal position out of the four regions as the first and second regions, and the two regions at the other diagonal position are equally divided by a third dividing line. And third, fourth, fifth, and sixth regions, wherein the first and second dividing lines include a surface including an optical axis of the incident light beam and an optical axis of the diffracted light beam, and the diffraction surface. Forming an angle of approximately 45 degrees with respect to the line of intersection with the plane, wherein the third dividing line is at the intersection of the plane containing the optical axis of the incident light beam and the optical axis of the diffracted light beam with the diffraction surface. A hologram optical element which is substantially parallel.
JP2001084907A 2000-03-29 2001-03-23 Hologram optical device, optical pickup device and optical recording medium driving device using the devices Pending JP2001344771A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001084907A JP2001344771A (en) 2000-03-29 2001-03-23 Hologram optical device, optical pickup device and optical recording medium driving device using the devices

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-92304 2000-03-29
JP2000092304 2000-03-29
JP2001084907A JP2001344771A (en) 2000-03-29 2001-03-23 Hologram optical device, optical pickup device and optical recording medium driving device using the devices

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007013843A Division JP4275176B2 (en) 2000-03-29 2007-01-24 Optical pickup device and optical recording medium driving device using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001344771A true JP2001344771A (en) 2001-12-14

Family

ID=26588775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001084907A Pending JP2001344771A (en) 2000-03-29 2001-03-23 Hologram optical device, optical pickup device and optical recording medium driving device using the devices

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001344771A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007164957A (en) * 2005-11-16 2007-06-28 Victor Co Of Japan Ltd Optical pickup device
JP2008171470A (en) * 2007-01-09 2008-07-24 Victor Co Of Japan Ltd Optical pickup device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007164957A (en) * 2005-11-16 2007-06-28 Victor Co Of Japan Ltd Optical pickup device
JP4561706B2 (en) * 2005-11-16 2010-10-13 日本ビクター株式会社 Optical pickup device
US7859976B2 (en) 2005-11-16 2010-12-28 Victor Company Of Japan, Limited Optical pickup device
JP2008171470A (en) * 2007-01-09 2008-07-24 Victor Co Of Japan Ltd Optical pickup device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030080274A1 (en) Optical detector, optical pickup and optical information reproducing apparatus using optical pickup
US20060262700A1 (en) Optical head, light-emitting/receiving device, and apparatus for recording/reproducing optical recording/recorded medium
JP2776487B2 (en) Optical information recording / reproducing device
JPH0935284A (en) Optical disk device
JP3547038B2 (en) Optical pickup device
US6909687B2 (en) Optical pickup with a diffraction element consist of six regions providing spatial variation corresponding to a focas state
JP2001344771A (en) Hologram optical device, optical pickup device and optical recording medium driving device using the devices
JP3123500B2 (en) Optical disk drive
JP4275176B2 (en) Optical pickup device and optical recording medium driving device using the same
JP4557862B2 (en) Optical pickup device and information recording / reproducing device
JP3630902B2 (en) Optical pickup device and optical recording medium driving device using the same
JP3378739B2 (en) Optical pickup device
JP2003030892A (en) Optical head and optical disk device using it
JPH0863761A (en) Optical pickup device
US20050072899A1 (en) Inclination detector, optical head, optical information processor computer, video recorder, video reproducer, and car navigation system
JPH09128771A (en) Optical head
US6421307B2 (en) Optical device
JP2003331437A (en) Optical head and optical disk drive
JP4216105B2 (en) Optical disk device
JP4501275B2 (en) Optical head, light emitting / receiving element, optical recording medium recording / reproducing apparatus, and track discrimination signal detecting method
JPH07302436A (en) Optical pickup device
JP4505979B2 (en) Optical head, light emitting / receiving element, and optical recording medium recording / reproducing apparatus
JPH10289473A (en) Optical head and light driving device
JPH10320821A (en) Optical pickup device and optical recording medium operating equipment thereof
JPH11345429A (en) Optical pickup device and optical recording medium drive unit using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061219

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070417