JP2007026624A - Optical pickup device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報記録媒体への情報の書込み又は情報記録媒体に記録された情報の読取りを行うために、情報記録媒体に向けてレーザー光を照射する光ピックアップ装置に関し、特に、レーザー光源が情報記録媒体に向けて出射した光(前光)を前光検出器でモニターするフロントモニター方式の光ピックアップ装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup device that irradiates a laser beam toward an information recording medium in order to write information on the information recording medium or read information recorded on the information recording medium. The present invention relates to a front monitor type optical pickup apparatus that monitors light (front light) emitted toward a recording medium with a front light detector.
図6に示すように、一般的な光ピックアップ装置の光学系は、半導体レーザー(レーザーダイオード)からなるレーザー光源1と、ビームスプリッター2と、コリメートレンズ3と、立上げミラー4と、対物レンズ5と、フォトダイオードからなる光検出器6と、前光検出器7とを有する。レーザー光源1から出射されたレーザー光は、ビームスプリッター2により反射され、コリメートレンズ3により平行光束となる。この平行光束は、立上げミラー4により上方へ反射され、対物レンズ5により光ディスクD上に光スポットを形成する。光ディスクDからの反射光は、再度対物レンズ5、立上げミラー4及びコリメートレンズ3を通ってビームスプリッター2を透過し、光検出器6に入射する。光検出器6は入射光を電気信号に変換して制御回路(図示せず)に出力し、これにより制御回路は光ディスクD上の情報を読み取ることができる。
一方、前光検出器7には、レーザー光源1から出射されるレーザー光の一部、ここではビームスプリッター2を透過する光が入射する。この入射光の測光によりレーザー光源1の出力がモニターされ、レーザー光源1がフィードバック制御される(特許文献1、特許文献2参照)。なお、通常、記録型の光ピックアップ装置においては、信号の記録品質を確保するために、レーザー光源のフィードバック制御を高精度に行わなければならない。そして、再生専用の光ピックアップ装置でみられるような、レーザーチップ後端面(レーザーチップの光ディスクに向けてレーザー光を出射する端面(前端面)と反対側の端面)側の光量をモニターするリアモニター方式では、十分な精度を確保することができないため、図6においてはフロントモニター方式を採用し、前光検出器7がレーザーチップ前端面から出射した光(前光)の量を測定して光強度の制御に供している。
ところで、近年、CD−R、CD−RW、DVD±R、DVD±RW、DVD−RAM、BD(Blu−ray Disc)等にみられるような光記録メディアの多様化に伴い、光ピックアップ装置については記録速度の高速化が求められている。記録速度を向上させるためには、レーザー光源の高出力化と、記録波形に応じた高速かつ正確なレーザー光源の駆動制御とが必要である。前者については、一般則として、記録速度を2倍に高めるために、光ディスク上の集光スポットの光強度をルート(√)2倍に高める必要があることが知られている。後者については、これに関連して、前光検出器の受光量を一定範囲内に収めておく必要がある。すなわち、前光検出器を記録時・再生時に兼用するためには大きなダイナミックレンジが必要で、かつ、出力信号のS/N比や周波数特性を良好化するためには前光検出器の受光面積や電気容量、アンプのゲインを最適化しておかなければならない。アンプは光出力あたりの信号出力を電気的に最終調整するが、この調整は一定の限度でのみ可能で調整範囲は有限であるから、例えば前光検出器に光量が過剰に入射した場合には、アンプで信号の飽和が発生し、逆に入射光量が不足した場合には、アンプで無理な増幅を行うことによってS/N比や周波数特性が低下する。したがって、前光検出器に入射させる光量は、電気的な特性を維持しながら電気的に最終調整が可能な一定範囲内に収めておかなければならない。
その前光検出器の受光量は、レーザー光源からの距離の2乗に反比例する。レーザー光源に近接して前光検出器を配置することができない場合には、その受光量が不足気味となるため、凸レンズ、凹面鏡、又は集光性ホログラム等を使って前光を集光させながら前光検出器に導く必要がある。これに対し、レーザー光源や前光検出器等を予めユニット化して前光検出器をレーザー光源の近傍に配置すると、後に光学系においてレーザー光源の位置調整やチルト調整を行ったとしてもユニット構成部品の相対的位置関係を維持することができるので、前光検出器の受光量が変動せず調整が簡略化されて好ましい。ただし、特にユニットを小型化するときには、前光検出器の受光量が非常に大きく過剰気味となるので受光量を低減させる必要があり、この受光量低減のために二つの方法が考えられる。
一つは、前光検出器そのものの受光面積、あるいは、前光検出用光学系の有効径を縮小する方法である。ただ、この方法では、限度を超えた縮小を行うと光学系への塵埃の付着や光学系の微細な欠陥により受光量が著しく変化し、前光の検出が不安定な信頼性に欠けるものになる可能性がある。
もう一つは、前光検出用光学系を構成する光学部品の反射率や透過率を低下させたり、前光集光用ホログラムの溝深さを浅くしたりする等、光量密度を落とす適当な手段を付加する方法である。しかしながら、概ね10%以下に光量を落とそうとすると、反射膜を均一に蒸着する方法を採るには安定した適当な膜がなく、部分反射膜・部分透過で対応するには膜厚のばらつきによる光量のばらつきが発生し、透過率を低下させる吸収フィルターを用いてもフィルターのばらつきによる光量のばらつきが発生する。特許文献1では、前光検出器(フロントモニター)への入射光量を調整するために、レーザー光源と前光検出器との間にフィルターを配置しているが、このような方法ではフィルターの追加に伴うコストの増加が避けられない。また、前光集光用ホログラムの溝深さを浅くして回折効率を減少させる方法も、溝深さのばらつきが発生することに伴う光量のばらつきが発生しやすく、信頼性、安定性に欠けるという問題がある。
さらに、最近では、波長の異なる二つの半導体レーザーを近接して配置し、同一のパッケージに内蔵させたレーザー光源デバイス(いわゆる2波長レーザー)が開発され、2波長(例えばDVD用の650nm帯及びCD用の780nm帯)について記録・再生が可能な光ディスク装置に実用化されている。ところが、このような装置に特許文献1の方法を適用しようとすると、波長ごとに最適なフィルターを前光検出用の光路に入れるためにフィルターの切替機構等が必要となる。また、特許文献2には、波長の異なる複数の半導体レーザーからの各レーザー光の一部を、複数の集光用ホログラム素子を用いて単一の前光検出器に導く構成が記載されているが、それぞれの半導体レーザーについてホログラム素子が必要でありコストがかかるとともに、半導体レーザー同士がごく近接している場合には各ホログラム素子の好ましい設置位置が重なり合うことになり、ホログラム素子の最適配置が困難である。あるいは、ホログラム素子を一つだけ用いて、同一のホログラムパターンを波長の異なるレーザー光に兼用した場合には、波長の相違により回折角が異なるため、それぞれの波長のレーザー光に対して前光の集光位置を最適化することが難しいという問題がある。
On the other hand, a part of the laser light emitted from the
By the way, with recent diversification of optical recording media such as those found in CD-R, CD-RW, DVD ± R, DVD ± RW, DVD-RAM, BD (Blu-ray Disc), etc. Therefore, it is required to increase the recording speed. In order to improve the recording speed, it is necessary to increase the output of the laser light source and to perform high-speed and accurate drive control of the laser light source according to the recording waveform. As for the former, it is known that, as a general rule, in order to increase the recording speed twice, it is necessary to increase the light intensity of the focused spot on the optical disk to the root (√) twice. Regarding the latter, in relation to this, it is necessary to keep the amount of light received by the front photodetector within a certain range. That is, a large dynamic range is required to use the front light detector for both recording and reproduction, and the light receiving area of the front light detector is required to improve the S / N ratio and frequency characteristics of the output signal. And the electric capacity and gain of the amplifier must be optimized. The amplifier electrically final adjusts the signal output per light output, but this adjustment is possible only at a certain limit and the adjustment range is finite, so for example when the light intensity is excessively incident on the front light detector When the signal saturation occurs in the amplifier and the amount of incident light is insufficient, the S / N ratio and the frequency characteristic are lowered by performing an excessive amplification with the amplifier. Therefore, the amount of light incident on the front light detector must be kept within a certain range in which final adjustment can be made electrically while maintaining the electrical characteristics.
The amount of light received by the front photodetector is inversely proportional to the square of the distance from the laser light source. If the front light detector cannot be placed close to the laser light source, the amount of light received will be insufficient, so while converging the front light using a convex lens, concave mirror, condensing hologram, etc. It is necessary to lead to the front photodetector. On the other hand, if the laser light source, the front light detector, etc. are unitized in advance and the front light detector is arranged in the vicinity of the laser light source, even if the position adjustment or tilt adjustment of the laser light source is performed later in the optical system, the unit components The relative positional relationship can be maintained, so that the amount of light received by the front photodetector does not fluctuate and adjustment is simplified, which is preferable. However, particularly when the unit is downsized, the amount of light received by the front light detector is very large and excessive, so it is necessary to reduce the amount of received light. Two methods are conceivable for reducing this amount of received light.
One is a method of reducing the light receiving area of the front light detector itself or the effective diameter of the front light detection optical system. However, with this method, if the reduction exceeds the limit, the amount of light received will change significantly due to dust adhering to the optical system or fine defects in the optical system, and the detection of the front light will be unstable and lack reliability. There is a possibility.
The other is to reduce the light intensity by reducing the reflectance and transmittance of the optical components that make up the front light detection optical system, or by reducing the groove depth of the front light collection hologram. It is a method of adding means. However, when trying to reduce the amount of light to about 10% or less, there is no stable appropriate film for adopting a method for uniformly depositing the reflective film, and due to variations in the film thickness to cope with partial reflection film and partial transmission. Variations in the amount of light occur, and variations in the amount of light due to variations in the filter occur even when an absorption filter that reduces the transmittance is used. In
Furthermore, recently, a laser light source device (so-called two-wavelength laser) in which two semiconductor lasers having different wavelengths are arranged close to each other and incorporated in the same package has been developed, and two wavelengths (for example, a 650 nm band for DVD and a CD) are developed. For the optical disk apparatus capable of recording / reproducing with respect to the 780 nm band). However, if the method of
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、レーザー光源の近傍に前光検出器が配置されても前光検出を低コストで高い信頼性をもって行うことができ、レーザー光源が複数の波長のレーザー光を出射する場合にも好適な光ピックアップ装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if a front light detector is disposed in the vicinity of the laser light source, the front light detection can be performed at low cost with high reliability, and a plurality of laser light sources can be provided. An object of the present invention is to provide a suitable optical pickup device for emitting laser light having a wavelength of.
請求項1記載の本発明の光ピックアップ装置は、情報記録媒体に向けてレーザー光を出射するレーザー光源と、前記情報記録媒体に向けて出射されたレーザー光の一部を回折させるホログラム領域が離散的に設けられたホログラム素子と、前記ホログラム領域により回折したレーザー光を受光して前記レーザー光源の出力をモニターする前光検出器とを有することを特徴とする。
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載の光ピックアップ装置において、前記レーザー光源が波長の異なる第一のレーザー光と第二のレーザー光とを出射可能であるとともに、前記ホログラム素子に前記第一のレーザー光を回折させる第一のホログラム領域と前記第二のレーザー光を回折させる第二のホログラム領域とを設けたことを特徴とする。
請求項3記載の本発明は、請求項2に記載の光ピックアップ装置において、前記第一のホログラム領域と前記第二のホログラム領域とを離散的に交互に並べて配置したことを特徴とする。
請求項4記載の本発明は、請求項2に記載の光ピックアップ装置において、前記第一のホログラム領域は前記第二のレーザー光を前記前光検出器の受光部が受光しない方向に回折させるとともに、前記第二のホログラム領域は前記第一のレーザー光を前記受光部が受光しない方向に回折させることを特徴とする。
In the optical pickup device of the present invention, the laser light source that emits laser light toward the information recording medium and the hologram area that diffracts part of the laser light emitted toward the information recording medium are discrete. And a pre-light detector that receives the laser light diffracted by the hologram region and monitors the output of the laser light source.
According to a second aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the first aspect, the laser light source can emit a first laser beam and a second laser beam having different wavelengths, and the hologram element A first hologram region for diffracting the first laser beam and a second hologram region for diffracting the second laser beam are provided.
According to a third aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the second aspect, the first hologram area and the second hologram area are arranged alternately and discretely.
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the second aspect, the first hologram region diffracts the second laser light in a direction not received by the light receiving portion of the front photodetector. The second hologram region diffracts the first laser light in a direction not received by the light receiving unit.
本発明に係る光ピックアップ装置によれば、レーザー光源からの前光を前光検出器に向けて回折させるホログラム領域が、ホログラム素子に離散的に設けられているので、たとえレーザー光源の近傍に前光検出器が配置されても、そのホログラム領域の形成密度を調整することによって前光検出器への入射光量を適宜減じることができ、前光検出を低コストで高い信頼性をもって行うことが可能となる。 According to the optical pickup device of the present invention, the hologram element is provided discretely in the hologram element for diffracting the front light from the laser light source toward the front light detector. Even if a photodetector is placed, the amount of light incident on the front photodetector can be reduced as appropriate by adjusting the density of the hologram area, making it possible to perform front light detection with low cost and high reliability. It becomes.
本発明の第1の実施の形態による光ピックアップ装置は、情報記録媒体に向けてレーザー光を出射するレーザー光源と、情報記録媒体に向けて出射されたレーザー光の一部を回折させるホログラム領域が離散的に設けられたホログラム素子と、ホログラム領域により回折したレーザー光を受光してレーザー光源の出力をモニターする前光検出器とを有するものである。本実施の形態によれば、レーザー光源からの前光を前光検出器に向けて回折させるホログラム領域がホログラム素子に離散的に設けられているので、たとえレーザー光源の近傍に前光検出器が配置されても、そのホログラム領域の形成密度を調整することによって前光検出器への入射光量を適宜減じることができ、前光検出を低コストで高い信頼性をもって行うことが可能となる。
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態による光ピックアップ装置において、レーザー光源が波長の異なる第一のレーザー光と第二のレーザー光とを出射可能であるとともに、ホログラム素子に第一のレーザー光を回折させる第一のホログラム領域と、第二のレーザー光を回折させる第二のホログラム領域とを設けたものである。本実施の形態によれば、レーザー光源が波長の異なる第一のレーザー光と第二のレーザー光とを出射可能であり、第一のレーザー光の前光を前光検出器の第一の受光部に向けて回折させる第一のホログラム領域と第二のレーザー光の前光を前光検出器の第二の受光部に向けて回折させる第二のホログラム領域とを設けているので、第一のホログラム領域の形成密度を調整することによって第一の受光部への入射光量を適宜減じることができ、第二のホログラム領域の形成密度を調整することによって第二の受光部への入射光量を適宜減じることができる。
本発明の第3の実施の形態は、第1の実施の形態による光ピックアップ装置において、第一のホログラム領域と第二のホログラム領域とを離散的に交互に並べて設けたものである。本実施の形態によれば、レーザー光源が複数の波長のレーザー光を出射可能な場合に、一つのホログラム素子で前光検出を正確に行うことが可能となる。
本発明の第4の実施の形態は、第2の実施の形態による光ピックアップ装置において、第一のホログラム領域は第二のレーザー光を前光検出器の受光部が受光しない方向に回折させるとともに、第二のホログラム領域は第一のレーザー光を受光部が受光しない方向に回折させるものである。本実施の形態によれば、第一のホログラム領域は第二のレーザー光を受光部が受光しない方向に回折させ、第二のホログラム領域は第一のレーザー光を受光部が受光しない方向に回折させるので、意図する回折光以外のレーザー光を検出器に入射させることを確実に防止でき、制御上のノイズや外乱の原因とならない。
The optical pickup device according to the first embodiment of the present invention includes a laser light source that emits laser light toward an information recording medium, and a hologram region that diffracts part of the laser light emitted toward the information recording medium. The hologram element includes discretely provided hologram elements and a front photodetector that receives the laser light diffracted by the hologram area and monitors the output of the laser light source. According to the present embodiment, since the hologram elements for diffracting the front light from the laser light source toward the front light detector are discretely provided in the hologram element, the front light detector is provided in the vicinity of the laser light source. Even if they are arranged, the amount of light incident on the front light detector can be reduced as appropriate by adjusting the density of the hologram area formed, and the front light detection can be performed at low cost and with high reliability.
According to a second embodiment of the present invention, in the optical pickup device according to the first embodiment, the laser light source can emit a first laser beam and a second laser beam having different wavelengths, and a hologram element Are provided with a first hologram region for diffracting the first laser light and a second hologram region for diffracting the second laser light. According to the present embodiment, the laser light source can emit the first laser light and the second laser light having different wavelengths, and the first light of the front light detector is received by the front light of the first laser light. A first hologram region that is diffracted toward the first portion and a second hologram region that diffracts the front light of the second laser light toward the second light receiving portion of the front photodetector. By adjusting the formation density of the hologram region, the amount of incident light on the first light receiving unit can be reduced as appropriate, and by adjusting the formation density of the second hologram region, the amount of incident light on the second light receiving unit can be reduced. It can be reduced as appropriate.
In the third embodiment of the present invention, in the optical pickup device according to the first embodiment, the first hologram area and the second hologram area are provided discretely and alternately arranged. According to the present embodiment, when the laser light source can emit laser beams having a plurality of wavelengths, it is possible to accurately detect the front light with one hologram element.
According to a fourth embodiment of the present invention, in the optical pickup device according to the second embodiment, the first hologram region diffracts the second laser light in a direction not received by the light receiving unit of the front photodetector. The second hologram region diffracts the first laser light in a direction in which the light receiving unit does not receive the light. According to this embodiment, the first hologram region diffracts the second laser light in a direction in which the light receiving unit does not receive light, and the second hologram region diffracts the first laser light in a direction in which the light receiving unit does not receive light. Therefore, it is possible to reliably prevent laser light other than the intended diffracted light from being incident on the detector, which does not cause control noise or disturbance.
以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、実施例1に係る光ピックアップ装置の光学系を示す。この光ピックアップ装置は、レーザー光源8と、ビームスプリッター9と、コリメートレンズ10と、立上げミラー11と、対物レンズ12と、光検出器13と、前光検出器14と、ホログラム素子15とを有する。
レーザー光源8から出射されたレーザー光は、ホログラム素子15の透過部16を透過してビームスプリッター9により反射され、コリメートレンズ10により平行光束となる。この平行光束は、立上げミラー11により上方へ反射され、対物レンズ12により光ディスクD上に光スポットを形成する。光ディスクDからの反射光は、再度対物レンズ12、立上げミラー11及びコリメートレンズ10を通ってビームスプリッター9を透過し、光検出器13に入射する。光検出器13は入射光を電気信号に変換して制御回路(図示せず)に出力し、これにより制御回路は光ディスクD上の情報を読み取ることができる。
一方、前光検出器14には、レーザー光源8から出射されるレーザー光の一部がホログラム素子15により反射されて入射する。この入射光の測光によりレーザー光源8の出力がモニターされ、レーザー光源8がフィードバック制御される。
ホログラム素子15は、ガラス等の透明材料で成形された反射型ホログラムであって、レーザー光源8からのレーザー光が透過する透過部16と、ホログラム部17a〜17d(以下、それぞれのホログラム部を「ホログラム部17」という。)とを有する。ホログラム部17は、図2(A)に示すように、レーザー光源8からのレーザー光の一部を前光検出器14に向けて反射回折させるホログラムパターン(フレネルパターン)が刻設された後に、所定の反射率を有する反射膜18がコーティングされて形成され、各ホログラム部17は直線状に離散的に配置されている。図2において、ホログラム部17にはホログラムパターン19が形成され、隣り合うホログラム部17の間にはスペース部20が形成されている。ホログラム素子15の反射膜18がコーティングされていない箇所には、反射防止膜(図示せず)が施されている。ホログラム部17で反射されたレーザー光は、前光検出器14の受光部21に集光されてモニターされる。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates an optical system of the optical pickup device according to the first embodiment. This optical pickup device includes a
The laser light emitted from the
On the other hand, a part of the laser light emitted from the
The
本実施例に係る光ピックアップ装置では、レーザー光源8からの前光を前光検出器14に向けて回折させるホログラム部17がホログラム素子15に離散的に設けられているので、レーザー光源8の近傍に前光検出器14が配置されても、そのホログラム部17の形成密度を調整しておくことによって前光検出器14への入射光量を適宜減じることができ、前光検出を低コストで高い信頼性をもって行うことが可能となる。つまり、もしレーザー光源8と前光検出器14との位置関係により前光検出器14の受光量が過剰気味であれば、ホログラム部17の形成密度(設置密度、離散度)を疎とすることによって前光検出器14への入射光量を減少させることができ、逆に、前光検出器14の受光量が不足気味であれば、ホログラム部17の形成密度を密とすることによって前光検出器14への入射光量を増大させることができ、こうした形成密度の変更によって受光量が調整されている。受光量をより厳密に調整するには、ホログラム部17の形成密度のみならず、ホログラムパターン19の格子方向、格子ピッチ若しくは格子深さ又は反射膜18等の膜特性のいずれかあるいはすべてを最適化すればよい。
なお、ホログラム部17に刻設されるホログラムパターン19のピッチに比べて各ホログラム部17が離散的に配置される間隔(図2におけるスペース部20の長さ)は十分に大きいので、ホログラム部17を離散的に配置することにより回折光が発生したとしてもその回折角は十分に小さく、前光検出器14の受光領域の大きさに比べて回折像のずれの影響は無視し得る程度に留まる。
In the optical pickup device according to the present embodiment, the
In addition, since the space | interval (length of the
図3は、実施例2に係る光ピックアップ装置の光学系を示す。この光ピックアップ装置では、ホログラム素子が透過型である点を除いては実施例1に係る光ピックアップ装置と同様であるので、対応するものに同一の符号を付して説明を簡略化する。
ホログラム素子15は、ガラス等の透明材料で成形された透過型ホログラムであって、レーザー光源8からのレーザー光が透過する透過部16と、ホログラム部22a〜22d(以下、それぞれのホログラム部を「ホログラム部22」という。)とを有する。ホログラム部22は、レーザー光源8からのレーザー光の一部を前光検出器14に向けて透過回折させるホログラムパターンが刻設されて形成され、各ホログラム部22は直線状に離散的に配置されている。このホログラム素子15には反射防止膜(図示せず)が略全面的に施され、各ホログラム部22の間にはスペース部20が形成されている。ホログラム部22で回折されたレーザー光は、前光検出器14の受光部23に集光されてモニターされる。
FIG. 3 illustrates an optical system of the optical pickup device according to the second embodiment. Since this optical pickup device is the same as the optical pickup device according to the first embodiment except that the hologram element is a transmission type, the same reference numerals are assigned to the corresponding components to simplify the description.
The
本実施例に係る光ピックアップ装置では、レーザー光源8からの前光を前光検出器14に向けて回折させるホログラム部22がホログラム素子15に離散的に設けられているので、レーザー光源8と前光検出器14との距離が近くても、ホログラム部22の形成密度を疎としておくことによって前光検出器14への入射光量を適宜減じることができ、逆に、前光検出器14への入射光量が不足しそうなときには、ホログラム部22の形成密度を密としておくことによって入射光量の増大を適宜図ることができ、前光検出を低コストで高い信頼性をもって行うことが可能となる。
また、受光量をより厳密に調整するには、ホログラム部22の形成密度のみならず、ホログラムパターンの格子方向、格子ピッチ若しくは格子深さ又は膜特性のいずれかあるいはすべてを最適化すればよいこと、及び、ホログラム部22に刻設されるホログラムパターンのピッチに比べて各ホログラム部22が離散的に配置される間隔は十分に大きいので、ホログラム部22を離散的に配置することにより回折光が発生したとしてもその回折角は十分に小さく、前光検出器14の受光領域の大きさに比べて回折像のずれの影響は無視し得る程度に留まることも、実施例1と同様である。
In the optical pickup device according to the present embodiment, the hologram unit 22 that diffracts the front light from the
In addition, in order to adjust the amount of received light more strictly, it is only necessary to optimize not only the formation density of the hologram portion 22 but also any or all of the grating direction, grating pitch or grating depth, and film characteristics of the hologram pattern. Since the interval at which the hologram parts 22 are discretely arranged is sufficiently larger than the pitch of the hologram pattern engraved on the hologram part 22, the diffracted light is generated by arranging the hologram parts 22 discretely. Even if it occurs, the diffraction angle is sufficiently small, and the influence of the shift of the diffraction image is negligible compared to the size of the light receiving area of the
図4は、実施例3に係る光ピックアップ装置の光学系を示す。この光ピックアップ装置では、レーザー光源が波長の異なる第一のレーザー光と第二のレーザー光とを出射可能である点、及び、ホログラム素子に第一のレーザー光を回折させる第一のホログラム部と第二のレーザー光を回折させる第二のホログラム部とが設けられている点を除いては実施例1に係る光ピックアップ装置と同様である。
レーザー光源8は、第一の発信波長(650nm)を有する第一のレーザー光を出射する半導体レーザー24と、第二の発信波長(780nm)を有する第二のレーザー光を出射する半導体レーザー25とを有する。
ホログラム素子15は、ガラス等の透明材料で成形された反射型ホログラムであって、半導体レーザー24,25からのレーザー光が透過する透過部16A、16Bと、ホログラム部26a〜26d(以下、それぞれのホログラム部を「ホログラム部26」という。)と、ホログラム部27a〜27d(以下、それぞれのホログラム部を「ホログラム部27」という。)とを有する。ホログラム部26は、第一のレーザー光の一部を前光検出器14の受光部28に向けて反射回折させるホログラムパターンが刻設された後に、反射膜18がコーティングされて形成されている。ホログラム部27は、第二のレーザー光の一部を前光検出器14の受光部28に向けて反射回折させるホログラムパターンが刻設された後に、反射膜18がコーティングされて形成されている。各ホログラム部26,27はそれぞれ離散的に、かつ、直線状に交互に並ぶように設けられ、ホログラム素子15の反射膜18がコーティングされていない箇所には、反射防止膜(図示せず)が施されている。ホログラム部26で反射されたレーザー光とホログラム部27で反射されたレーザー光は、前光検出器14の受光部28に集光されてモニターされる。
FIG. 4 illustrates an optical system of the optical pickup device according to the third embodiment. In this optical pickup device, the laser light source can emit the first laser beam and the second laser beam having different wavelengths, and the first hologram unit that diffracts the first laser beam on the hologram element; The optical pickup apparatus is the same as the optical pickup apparatus according to the first embodiment except that a second hologram unit that diffracts the second laser beam is provided.
The
The
本実施例に係る光ピックアップ装置では、レーザー光源8が波長の異なる第一のレーザー光と第二のレーザー光とを出射可能であるが、従来、このレーザー光源8のように二つのレーザー光の光源(本実施例における半導体レーザー24,25に相当)が極近接し、かつ、同一の前光検出器で光量のモニターを行う場合には、同一のホログラムパターンを波長の異なる二つのレーザー光に使用しても、一方の波長に対しては集光位置を最適化することができても他方の波長に対してはそれが困難であった(背景技術参照)。よって、レーザー光源と前光検出器とを最適配置しようとすれば、ホログラムの作用を弱めて回折角の波長依存性を小さくするか、又は、ホログラムの作用はそのままに前光検出器のサイズを大きくしていずれのレーザー光の前光も受光可能とするしか方法がなかった。しかしながら、前者の場合には回折作用が小さい条件における前光検出用光学系のデザインの問題となり、当該光学系を小型化し難く、後者の場合には前光検出器の大型化に伴い電気容量が増加し、前光検出信号の応答性が悪くなるという不具合があった。
In the optical pickup device according to the present embodiment, the
これに対し、本実施例では、ホログラム素子15に第一のレーザー光の前光を前光検出器14の受光部28に向けて回折させるホログラム部26と、第二のレーザー光の前光を前光検出器14の受光部28に向けて回折させるホログラム部27とを、それぞれ離散的に、かつ、交互に並ぶように設けられているので、ホログラム部26,27の形成密度を調整しておくことによって受光部28,29への入射光量を適宜調整することができ、これにより、レーザー光源8が複数の波長のレーザー光を出射するにもかかわらず、一つのホログラム素子15で前光検出を低コストで高い信頼性をもって行うことが可能となる。本実施例では、それぞれのレーザー光に対して回折角や回折効率、ホログラム部の形成密度を独立に最適化しながら各レーザー光を受光領域が狭小な一つの前光検出器に導くことが可能で、受光量の調整が一層容易となっている。
また、受光量をより厳密に調整するには、ホログラム部26,27の形成密度のみならず、ホログラムパターンの格子方向、格子ピッチ若しくは格子深さ又は膜特性のいずれかあるいはすべてを最適化すればよいこと、及び、ホログラム部26,27に刻設されるホログラムパターンのピッチに比べて各ホログラム部26,27が離散的に配置される間隔は十分に大きいので、ホログラム部26,27を離散的に配置することにより回折光が発生したとしてもその回折角は十分に小さく、前光検出器14の受光領域の大きさに比べて回折像のずれの影響は無視し得る程度に留まることは、実施例1と同様である。
In contrast, in the present embodiment, the hologram unit 26 that diffracts the front light of the first laser light toward the
In order to more precisely adjust the amount of received light, not only the formation density of the hologram portions 26 and 27 but also any or all of the grating direction, grating pitch or grating depth, and film characteristics of the hologram pattern should be optimized. It is good and since the intervals at which the hologram portions 26 and 27 are discretely arranged are sufficiently larger than the pitch of the hologram pattern engraved on the hologram portions 26 and 27, the hologram portions 26 and 27 are discretely arranged. Even if diffracted light is generated due to the arrangement, the diffraction angle is sufficiently small, and the influence of the shift of the diffraction image is negligible compared to the size of the light receiving region of the
図5は、実施例4に係る光ピックアップ装置の光学系を示す。この光ピックアップ装置では、ホログラム素子が透過型である点を除いては実施例3に係る光ピックアップ装置と同様である。
ホログラム素子15は、ガラス等の透明材料で成形された透過型ホログラムであって、半導体レーザー24,25からのレーザー光が透過する透過部16A、16Bと、ホログラム部30a〜30d(以下、それぞれのホログラム部を「ホログラム部30」という。)と、ホログラム部31a〜31d(以下、それぞれのホログラム部を「ホログラム部31」という。)とを有する。ホログラム部30は、第一のレーザー光の一部を前光検出器14の受光部32に向けて透過回折させるホログラムパターンが刻設されて形成されている。ホログラム部31は、第二のレーザー光の一部を前光検出器14の受光部32に向けて透過回折させるホログラムパターンが刻設されて形成されている。各ホログラム部30,31はそれぞれ離散的に、かつ、直線状に交互に並ぶように設けられ、このホログラム素子15には反射防止膜(図示せず)が略全面的に施されている。ホログラム部30で回折されたレーザー光とホログラム部31で反射されたレーザー光は、前光検出器14の受光部32に集光されてモニターされる。
FIG. 5 illustrates an optical system of the optical pickup device according to the fourth embodiment. This optical pickup device is the same as the optical pickup device according to the third embodiment except that the hologram element is a transmission type.
The
本実施例に係る光ピックアップ装置では、レーザー光源8が波長の異なる第一のレーザー光と第二のレーザー光とを出射可能であり、ホログラム素子15に第一のレーザー光の前光を前光検出器14の受光部32に向けて回折させるホログラム部30と、第二のレーザー光の前光を前光検出器14の受光部32に向けて回折させるホログラム部31とがそれぞれ離散的に、かつ、交互に並ぶように設けられているので、ホログラム部30,31の形成密度を調整しておくことによって受光部32への入射光量を適宜調整することができ、これにより、レーザー光源8が複数の波長のレーザー光を出射するにもかかわらず、一つのホログラム素子15で前光検出を低コストで高い信頼性をもって行うことが可能となる。本実施例では、それぞれのレーザー光に対して回折角や回折効率、ホログラム部の形成密度を独立に最適化しながら各レーザー光を受光領域が狭小な一つの前光検出器に導くことが可能で、受光量の調整が一層容易となっている。
また、受光量をより厳密に調整するには、ホログラム部30,31の形成密度のみならず、ホログラムパターンの格子方向、格子ピッチ若しくは格子深さ又は膜特性のいずれかあるいはすべてを最適化すればよいこと、及び、ホログラム部30,31に刻設されるホログラムパターンのピッチに比べて各ホログラム部30,31が離散的に配置される間隔は十分に大きいので、ホログラム部30,31を離散的に配置することにより回折光が発生したとしてもその回折角は十分に小さく、前光検出器14の受光領域の大きさに比べて回折像のずれの影響は無視し得る程度に留まることは、実施例3と同様である。
In the optical pickup device according to the present embodiment, the
Further, in order to adjust the amount of received light more strictly, not only the formation density of the hologram portions 30 and 31 but also any or all of the grating direction, grating pitch or grating depth and film characteristics of the hologram pattern should be optimized. Good, and since the interval at which the hologram parts 30 and 31 are discretely arranged is sufficiently larger than the pitch of the hologram pattern engraved on the hologram parts 30 and 31, the hologram parts 30 and 31 are discretely arranged. Even if diffracted light is generated due to the arrangement, the diffraction angle is sufficiently small, and the influence of the shift of the diffraction image is negligible compared to the size of the light receiving region of the
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明の実施の形態は上述した各例に限られるものではない。例えば、実施例1では、ホログラム素子15の反射回折面を表面とし、ホログラム素子15のホログラム部17が形成された面(表面)の側にレーザー光源8及び前光検出器14を配置したが、ホログラム素子15を反転させて(それに応じてホログラムパターン19を変更して反射膜18のコーティング面を変える必要はある。)反射回折面を裏面とし、そのホログラム部17が形成された面と逆の面(裏面)の側にレーザー光源8及び前光検出器14を位置させてもよい。このように裏面反射とすることによって一般に反射回折面が空気に曝されないので、塵埃や油脂の反射回折面への付着を防止することができ、さらに、反射膜の損傷や酸化等の変成に関して耐性が高まるので望ましい。
また、ホログラム部17は必ずしも図2(A)に示すように構成されていなくてもよく、同図(B)に示すようにホログラム部17のみならずスペース部20にも反射膜18を蒸着したとしても、レーザー光はスペース部20で正反射(0次回折反射)されて前光検出器14には入射しない。あるいは、同図(C)に示すようにホログラム部17のみならずスペース部20にもホログラムパターン19を刻設し、ホログラム部17とスペース部20とを反射膜18の有無により区別したとしても、スペース部20から前光検出器14に入射する光線は僅かであり、本来の受光量への影響はほとんどない。ホログラム部17の数も四つではなく、レーザー光の波長等に応じて適宜変更してもよいことは勿論である。
また、上記実施例では、第一のホログラム領域26、30と第二のホログラム領域27、31とを離散的に交互に並べて配置した場合を示したが、各波長での受光光量に応じて適宜分布させればよい。また、上記実施例では、第一のホログラム領域26、30と第二のホログラム領域27、31とを一次元的に配列した場合を示したが、二次元的に配列させることもできる。
また、実施例3及び実施例4では、レーザー光源は波長の異なる第一のレーザー光と第二のレーザー光とを出射可能な構成で説明したが、それぞれ異なる三つの波長を出射可能なレーザー光源を用いてもよい。この場合には、ホログラム素子に、第一のレーザー光を回折させる第一のホログラム部、第二のレーザー光を回折させる第二のホログラム部、及び第三のレーザー光を回折させる第三のホログラム部を設ける。
As mentioned above, although the Example of this invention was described, Embodiment of this invention is not restricted to each example mentioned above. For example, in Example 1, the
Further, the
Moreover, in the said Example, although the case where the 1st hologram area | regions 26 and 30 and the 2nd hologram area | regions 27 and 31 were arrange | positioned by arranging alternately alternately was shown, according to the light-receiving light quantity in each wavelength suitably What is necessary is just to distribute. In the above embodiment, the first hologram regions 26 and 30 and the second hologram regions 27 and 31 are arranged one-dimensionally. However, they can be arranged two-dimensionally.
Moreover, in Example 3 and Example 4, although the laser light source demonstrated the structure which can radiate | emit the 1st laser beam and 2nd laser beam from which a wavelength differs, the laser light source which can radiate | emit three different wavelengths, respectively May be used. In this case, the first hologram part for diffracting the first laser light, the second hologram part for diffracting the second laser light, and the third hologram for diffracting the third laser light on the hologram element Provide a part.
本発明は、種々の情報記録媒体に対する光ピックアップ装置に利用可能である。 The present invention can be used for an optical pickup device for various information recording media.
8 レーザー光源
14 前光検出器
15 ホログラム素子
17 ホログラム部(ホログラム領域)
22 ホログラム部(ホログラム領域)
26 ホログラム部(ホログラム領域)
27 ホログラム部(ホログラム領域)
28 受光部
30 ホログラム部(ホログラム領域)
31 ホログラム部(ホログラム領域)
32 受光部(第一の受光部)
33 受光部(第二の受光部)
D 光ディスク(情報記録媒体)
8 Laser
22 Hologram part (hologram area)
26 Hologram part (hologram area)
27 Hologram section (hologram area)
28 Light-receiving part 30 Hologram part (hologram area)
31 Hologram part (hologram area)
32 Light receiver (first light receiver)
33 Light-receiving part (second light-receiving part)
D Optical disc (information recording medium)
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005211830A JP2007026624A (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005211830A JP2007026624A (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Optical pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007026624A true JP2007026624A (en) | 2007-02-01 |
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ID=37787185
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005211830A Pending JP2007026624A (en) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Optical pickup device |
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JP (1) | JP2007026624A (en) |
Citations (1)
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JP2001256666A (en) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Ricoh Co Ltd | Optical pickup device |
-
2005
- 2005-07-21 JP JP2005211830A patent/JP2007026624A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001256666A (en) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Ricoh Co Ltd | Optical pickup device |
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