JP2007287278A - Optical pickup device - Google Patents

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Hiroaki Iwasaki
宏明 岩崎
Tetsuo Kamiyama
徹男 上山
Osamu Miyazaki
修 宮崎
Yukio Watanabe
由紀夫 渡邉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device quipped with semiconductor laser of which the position of light emitting points are different from each other, the optical pickup device enabling a single hologram to generate a beam for generating focus and tracking error detection signals, thereby reducing the assembling and adjusting man-hour and the manufacturing cost thereof. <P>SOLUTION: The optical pickup device is provided with a first laser emitting a light beam of first wavelength, a second laser emitting a light beam of second wavelength, a hologram 14 diffracting reflected return light from an optical recording medium, and a photodetector 16 receiving the diffracted light beam and detecting a focus error signal and a tracking error signal. For the light beam of the first wavelength, the focus error signal is detected using the light beam diffracted in a first area 14a of the hologram, and for the light beam of the second wavelength, the focus error signal is detected using the light beam diffracted in a second area 14b of the hologram. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は光記録媒体に対して情報の再生や記録を行なう光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup device for reproducing and recording information on an optical recording medium.

光ディスクは、多量の情報信号を高密度で記録することができるため、オーディオ、ビデオ、コンピュータ等の多くの分野において利用されつつある。特に、光ディスクにおいては、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Video Disk)、HD−DVD(High Definition DVD)、BD(Blu-ray Disk)など種々の異なる規格の光ディスクが開発されており、このような異なる規格のディスクを単一の光ピックアップで記録又は再生することができる互換性への要求が高まっている。   Optical disks are being used in many fields such as audio, video, and computers because they can record a large amount of information signals at high density. In particular, optical discs of various different standards such as CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Video Disk), HD-DVD (High Definition DVD), and BD (Blu-ray Disk) have been developed. There is an increasing demand for compatibility in which disks of different standards can be recorded or reproduced with a single optical pickup.

ここで、CDやCD−Rでは、波長780nmの赤外光ビームに対して、基板や記録媒体の特性が最適化されている。DVDでは、波長650nm付近の赤色光ビームに対して上記の特性が最適化されている。HD−DVD、BDなどでは波長400nm前後の青色光ビームに対する上記の特性が最適化されている。   Here, in CD and CD-R, the characteristics of the substrate and the recording medium are optimized with respect to an infrared light beam having a wavelength of 780 nm. In the DVD, the above characteristics are optimized for a red light beam having a wavelength of around 650 nm. In the HD-DVD, BD, etc., the above characteristics for a blue light beam having a wavelength of around 400 nm are optimized.

このような異なる波長で記録または再生される光ディスクに対して、互換性のある光ピックアップとして、たとえば、特許文献1(特開2002−92933号公報)においては、図10、図11に示すような構造の光ピックアップ装置が提案されている。   As an optical pickup compatible with such optical discs recorded or reproduced at different wavelengths, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-92933), as shown in FIGS. An optical pickup device having a structure has been proposed.

図10は、従来の集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図であり、図11は、従来の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional integrated optical pickup device, and FIG. 11 is a schematic diagram showing the optical system of the conventional optical pickup device.

この光ピックアップ装置は、第1の半導体レーザ1と、第2の半導体レーザ2と、3ビーム用回折格子3と、第1のホログラム6と、第2のホログラム7と、コリメータレンズ10と、対物レンズ11と、受光素子8とを備えている。   This optical pickup device includes a first semiconductor laser 1, a second semiconductor laser 2, a three-beam diffraction grating 3, a first hologram 6, a second hologram 7, a collimator lens 10, an objective, A lens 11 and a light receiving element 8 are provided.

第1の半導体レーザ1は635nm帯で発振し、第2の半導体レーザ2は780nm帯で発振する。3ビーム用回折格子3は、各光源の光ビームからトラッキング制御用の3つのビームを生じさせる。ホログラム6は、光ディスク12からの反射光を回折させて受光素子8に導く。   The first semiconductor laser 1 oscillates in the 635 nm band, and the second semiconductor laser 2 oscillates in the 780 nm band. The three-beam diffraction grating 3 generates three beams for tracking control from the light beam of each light source. The hologram 6 diffracts the reflected light from the optical disk 12 and guides it to the light receiving element 8.

レーザユニット9は、第1の半導体レーザ1と、第2の半導体レーザ2と、3ビーム用回折格子3と、第1のホログラム6と、第2のホログラム7と、透明基板4、5と、光検出器8とを備えている。   The laser unit 9 includes a first semiconductor laser 1, a second semiconductor laser 2, a three-beam diffraction grating 3, a first hologram 6, a second hologram 7, transparent substrates 4 and 5, And a photodetector 8.

650nm帯で発振する第1の半導体レーザ1と、780nm帯で発振する第2の半導体レーザ2とは、近接配置されている。3ビーム用回折格子3は、トラッキング制御用の3ビームを生じさせる。第1のホログラム6は、第1半導体レーザ1および第2の半導体レーザ2の光ビームを回折する。   The first semiconductor laser 1 that oscillates in the 650 nm band and the second semiconductor laser 2 that oscillates in the 780 nm band are arranged close to each other. The three-beam diffraction grating 3 generates three beams for tracking control. The first hologram 6 diffracts the light beams of the first semiconductor laser 1 and the second semiconductor laser 2.

また、第2のホログラム7は、第1のホログラム6で回折された光のうち、第2の半導体レーザ2の光ビームのみを回折して受光素子8に導く。第1のホログラム6は透明基板5の上面側に形成され、第2のホログラム7および回折格子3は透明基板4の下面側に形成されている。   The second hologram 7 diffracts only the light beam of the second semiconductor laser 2 out of the light diffracted by the first hologram 6 and guides it to the light receiving element 8. The first hologram 6 is formed on the upper surface side of the transparent substrate 5, and the second hologram 7 and the diffraction grating 3 are formed on the lower surface side of the transparent substrate 4.

次に光ディスク12を再生する方法について説明する。たとえばDVDを再生する場合には、650nm帯の第1の半導体レーザ1から出射した光ビームKは、回折格子3を透過し、第1のホログラム6に入射して回折される。そのうち0次光が、コリメータレンズ10や対物レンズ11により、光ディスク12に集光される。   Next, a method for reproducing the optical disk 12 will be described. For example, when reproducing a DVD, the light beam K emitted from the first semiconductor laser 1 in the 650 nm band passes through the diffraction grating 3 and enters the first hologram 6 and is diffracted. Among them, the 0th-order light is condensed on the optical disk 12 by the collimator lens 10 and the objective lens 11.

そして、光ディスク12で反射した戻り光は、第1のホログラム6で回折され、第2のホログラム7を透過して、光検出器8に集光される。   Then, the return light reflected by the optical disk 12 is diffracted by the first hologram 6, passes through the second hologram 7, and is condensed on the photodetector 8.

また、CDを再生する場合には、780nm帯の第2の半導体レーザ2から出射した光ビームJが、回折格子3で3ビームに分割され、第1のホログラム素子6に入射して再び回折される。そのうち0次光が、コリメータレンズ10や対物レンズ11により、基板厚さ1.2mmの光ディスク12に集光される。   When reproducing a CD, the light beam J emitted from the second semiconductor laser 2 in the 780 nm band is divided into three beams by the diffraction grating 3 and incident on the first hologram element 6 to be diffracted again. The Among them, the 0th-order light is condensed on the optical disk 12 having a substrate thickness of 1.2 mm by the collimator lens 10 and the objective lens 11.

そして、光ディスク12で反射した戻り光は、第1のホログラム6で回折された後、第2のホログラム7でも回折されて、光検出器8に集光される。   Then, the return light reflected by the optical disk 12 is diffracted by the first hologram 6, then diffracted by the second hologram 7 and condensed on the photodetector 8.

第1のホログラム6は、第1の半導体レーザ1の波長の光に対しても、第2の半導体レーザ2の波長の光に対しても、回折するような溝深さに設定されているが、それぞれの波長が異なるので、両波長の光に対する回折角度が異なる。第1のホログラム6は、第1の半導体レーザ1の光に対して、理想的に図12に示すように光検出器8上に集光するように設計されている。   The first hologram 6 is set to a groove depth that diffracts both the light of the wavelength of the first semiconductor laser 1 and the light of the wavelength of the second semiconductor laser 2. Since the respective wavelengths are different, the diffraction angles for light of both wavelengths are different. The first hologram 6 is designed so as to be ideally focused on the photodetector 8 as shown in FIG. 12 with respect to the light of the first semiconductor laser 1.

このとき、第2の半導体レーザ2の回折光は、第1の半導体レーザ1の回折光に比べて回折角度が大きくなり、第2のホログラム7がない場合、理想的な光検出器8上からずれた光路13に集光することになる。   At this time, the diffracted light of the second semiconductor laser 2 has a larger diffraction angle than the diffracted light of the first semiconductor laser 1, and when there is no second hologram 7, the ideal light detector 8 starts from above. The light is condensed on the shifted optical path 13.

光検出器8を共通で利用するためには、光検出器8上に集光させる必要がある。そこで図13に示すように、第2のホログラム7を設けて、回折光を再び回折させることにより、光検出器8上に集光させるようにしている。   In order to use the photodetector 8 in common, it is necessary to collect light on the photodetector 8. Therefore, as shown in FIG. 13, a second hologram 7 is provided to diffract the diffracted light again so as to be condensed on the photodetector 8.

第2のホログラム7を設けても、第1の半導体レーザ1の光に対しては、第2のホログラム7の0次回折光(透過光)を利用するため影響しない。また、第2のホログラム7は、第1の半導体レーザ1の光に対しては、回折しない波長選択性ホログラムとしても良い。   Even if the second hologram 7 is provided, the light of the first semiconductor laser 1 is not affected because the 0th-order diffracted light (transmitted light) of the second hologram 7 is used. The second hologram 7 may be a wavelength selective hologram that does not diffract the light of the first semiconductor laser 1.

次に、第1のホログラム6および光検出器8の構造と、サーボ信号検出法とについて説明する。図12は、第1のホログラム6と光検出器8の受光素子形状を示したものである。ホログラム6は、光ディスク12のラジアル方向に相当するx方向の分割線6dと、トラック方向に相当するy方向の分割線6eとによって、領域6a〜6cに3分割されている。   Next, the structure of the first hologram 6 and the photodetector 8 and the servo signal detection method will be described. FIG. 12 shows the light receiving element shapes of the first hologram 6 and the photodetector 8. The hologram 6 is divided into three regions 6a to 6c by a dividing line 6d in the x direction corresponding to the radial direction of the optical disc 12 and a dividing line 6e in the y direction corresponding to the track direction.

受光素子8は、受光領域8aおよび受光領域8bに分割された2分割受光素子と、8個の受光領域8c〜8jとで構成されている。ここで、各受光領域8a〜8jからの出力をそれぞれSa〜Sjとする。   The light receiving element 8 includes a two-divided light receiving element divided into a light receiving region 8a and a light receiving region 8b, and eight light receiving regions 8c to 8j. Here, outputs from the light receiving regions 8a to 8j are Sa to Sj, respectively.

たとえば、DVDを再生する場合は、第1の半導体レーザ1から出射した光の光ディスク12からの戻り光が、第1のホログラム6に入射する。対物レンズ11による集光ビームが、光ディスク12の情報記録面上にフォーカシングされている場合には、入射したビームのうち第1のホログラム6の領域6aで回折された光が2分割受光領域8a,8bの分割線上に集光する。第1のホログラム6の領域6bで回折された光が受光領域8dに、第1のホログラム6の領域6cで回折された光が受光領域8cに集光する。   For example, when reproducing a DVD, the return light from the optical disk 12 of the light emitted from the first semiconductor laser 1 enters the first hologram 6. When the focused beam by the objective lens 11 is focused on the information recording surface of the optical disc 12, the light diffracted in the region 6a of the first hologram 6 out of the incident beam is divided into two divided light receiving regions 8a, Condensed on the dividing line 8b. The light diffracted by the region 6b of the first hologram 6 is condensed on the light receiving region 8d, and the light diffracted by the region 6c of the first hologram 6 is condensed on the light receiving region 8c.

サーボ信号は、SaとSbを用いて、シングルナイフエッジ法によるフォーカス誤差信号(FES)を、FES=Sa−Sbにより検出することができる。   As the servo signal, the focus error signal (FES) by the single knife edge method can be detected by FES = Sa−Sb using Sa and Sb.

また、ピット情報が記録された光ディスク12の再生時には、ScとSdの信号の位相差の変化を検出して、位相差(DPD)法によるトラッキング誤差信号1(TES1)を検出することができる。溝が形成された光ディスク12の場合は、プッシュプル法によるトラッキング誤差信号2(TES2)を、TES2=Sc−Sdにより検出することができる。   Further, when the optical disc 12 on which pit information is recorded is reproduced, a change in the phase difference between the Sc and Sd signals can be detected to detect the tracking error signal 1 (TES1) by the phase difference (DPD) method. In the case of the optical disk 12 having grooves, the tracking error signal 2 (TES2) by the push-pull method can be detected by TES2 = Sc-Sd.

さらに、記録された情報信号(RF信号)は、RF=Sa+Sb+Sc+Sdにより再生することができる。   Furthermore, the recorded information signal (RF signal) can be reproduced by RF = Sa + Sb + Sc + Sd.

次に、CDを再生する場合について説明する。第2の半導体レーザ2から出射した光の光ディスク12からの戻り光が、第1のホログラム6で回折されてそのまま進むと、図12中の光路13にビームが入射することになる。   Next, a case where a CD is reproduced will be described. When the return light from the optical disk 12 of the light emitted from the second semiconductor laser 2 is diffracted by the first hologram 6 and travels as it is, the beam enters the optical path 13 in FIG.

そこで、図13に示すように、第2のホログラム7はx方向の分割線7e,7f、y方向の分割線7gで4分割されている。第1のホログラム6の領域6aからの回折光は領域7aに入射し、受光領域8a,8bの分割線上で集光するように回折される。ホログラム6の領域6bからの回折光は領域7bに入射し、受光領域8dで集光するように回折される。   Therefore, as shown in FIG. 13, the second hologram 7 is divided into four by dividing lines 7e and 7f in the x direction and dividing line 7g in the y direction. Diffracted light from the region 6a of the first hologram 6 enters the region 7a and is diffracted so as to be condensed on the dividing lines of the light receiving regions 8a and 8b. The diffracted light from the region 6b of the hologram 6 enters the region 7b and is diffracted so as to be collected in the light receiving region 8d.

第1のホログラム6の領域6cからの回折光は領域7c,7dに入射し、領域7cからの回折光は受光領域8cに、領域7dからの回折光は受光領域8d上に集光するように形成する。ここで、領域7c,7dを分割する分割線7gを設ける理由を説明する。   The diffracted light from the region 6c of the first hologram 6 is incident on the regions 7c and 7d, the diffracted light from the region 7c is collected on the light receiving region 8c, and the diffracted light from the region 7d is collected on the light receiving region 8d. Form. Here, the reason why the dividing line 7g for dividing the regions 7c and 7d is provided will be described.

第1の半導体レーザ1と第2の半導体レーザ2の発光点はx方向にずれている。これにより、半導体レーザ1からの光ビームを強度中心で分割するように第1のホログラム6の分割線6eを形成した場合に、第2の波長の光ビームの強度中心は分割線6eよりも領域6cの側にずれる。   The emission points of the first semiconductor laser 1 and the second semiconductor laser 2 are shifted in the x direction. Thereby, when the dividing line 6e of the first hologram 6 is formed so as to divide the light beam from the semiconductor laser 1 at the intensity center, the intensity center of the light beam of the second wavelength is a region that is larger than the dividing line 6e. It shifts to the 6c side.

そのため、ホログラム7の分割線7gは、領域7dからの回折光が受光領域8dに入射することで、受光領域8cに入射する光ビームの直流成分の光量と、受光領域8dに入射する光ビームの直流成分の光量とが等しくなるような位置に形成されている。   Therefore, the dividing line 7g of the hologram 7 is such that when the diffracted light from the region 7d enters the light receiving region 8d, the amount of the direct current component of the light beam incident on the light receiving region 8c and the light beam incident on the light receiving region 8d. It is formed at a position where the amount of direct current component is equal.

このようなホログラム7を設けることで、第2の波長の光ビームを光検出器8の受光素子に入射させる。第2の半導体レーザ2からの光については、3ビーム用回折格子3によりメインビームと2つのサブビームに分割されている。このため、領域6aで回折された2つのサブビームがそれぞれ受光領域8fと受光領域8eに集光し、第1のホログラム6の領域6bで回折された2つのサブビームがそれぞれ受光領域8jと受光領域8iに集光し、第1のホログラム6の領域6cで回折された2つのサブビームがそれぞれ受光領域8hと受光領域8gに集光する。   By providing such a hologram 7, the light beam of the second wavelength is made incident on the light receiving element of the photodetector 8. The light from the second semiconductor laser 2 is divided into a main beam and two sub beams by the three-beam diffraction grating 3. Therefore, the two sub beams diffracted in the region 6a are condensed on the light receiving region 8f and the light receiving region 8e, respectively, and the two sub beams diffracted in the region 6b of the first hologram 6 are respectively collected in the light receiving region 8j and the light receiving region 8i. And the two sub beams diffracted by the region 6c of the first hologram 6 are condensed on the light receiving region 8h and the light receiving region 8g, respectively.

フォーカス誤差信号(FES)は、DVD側と同様、FES=Sa−Sbにより検出することができる。   The focus error signal (FES) can be detected by FES = Sa−Sb as in the DVD side.

また、トラッキング誤差信号6(TES6)は、3ビーム法により、TES6=(Sf+Sh+Sj)−(Se+Sg+Si)により検出することができる。   The tracking error signal 6 (TES6) can be detected by TES6 = (Sf + Sh + Sj) − (Se + Sg + Si) by the three beam method.

また、差動プッシュプル(DPP)法によるトラッキング誤差信号7(TES7)も、TES7=(Sd−Sc)−k・((Sj−Sh)+(Si−Sg))により検出することができる。   Further, the tracking error signal 7 (TES7) by the differential push-pull (DPP) method can also be detected by TES7 = (Sd−Sc) −k · ((Sj−Sh) + (Si−Sg)).

ここで、係数kはメインビームとサブビームの光強度の違いを補正するためのもので、強度比がメインビーム:サブビーム:サブビーム=a:b:bならば、係数k=a/(2b)である。   Here, the coefficient k is for correcting the difference in light intensity between the main beam and the sub beam. If the intensity ratio is main beam: sub beam: sub beam = a: b: b, the coefficient k = a / (2b). is there.

さらに、記録された情報信号(RF信号)は、RF=Sa+Sb+Sc+Sdにより再生することができる。
特開2002−92933号公報
Furthermore, the recorded information signal (RF signal) can be reproduced by RF = Sa + Sb + Sc + Sd.
JP 2002-92933 A

上記の光ピックアップ装置によると、第1の波長、第2の波長の光を同一の光検出器8上で集光させ、また同じ受光領域8a〜8j上に入射させるために、第一および第2のホログラム6,7が不可欠となり、2つの透明基板4,5が必要となる。そのため、組み立て調整時に透明基板4,5のそれぞれについて位置調整を行なわねばならず、組み立て工程が煩瑣なものとなる。   According to the above-described optical pickup device, the first and second light beams are condensed on the same photodetector 8 and incident on the same light receiving regions 8a to 8j. Two holograms 6 and 7 are indispensable, and two transparent substrates 4 and 5 are required. Therefore, the position of each of the transparent substrates 4 and 5 must be adjusted at the time of assembly adjustment, and the assembly process becomes complicated.

また、図13のように、第2のホログラム7にy方向の分割線7eを設けると、半導体レーザ2に温度変化や光出力の変化等に起因する発光波長の変動により、領域7c,7dに入射する光ビームはx方向に変動し、トラッキングオフセットが発生する。   Further, as shown in FIG. 13, when the second hologram 7 is provided with a dividing line 7e in the y direction, the regions 7c and 7d are caused in the semiconductor laser 2 due to a change in emission wavelength caused by a temperature change or a change in light output. The incident light beam fluctuates in the x direction, and a tracking offset occurs.

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、この発明の第1の目的は、発光点の位置が相互に異なる半導体レーザを具備する光ピックアップ装置において、ひとつのホログラムでフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー検出信号生成用のビームを発生することを可能とし、組立調整工数および製造コストを低減することが可能な光ピックアップ装置を提供することである。また、この発明の第2の目的は、波長変動によるトラッキングオフセットが発生することがなく、安定して動作する光ピックアップ装置を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a first object of the present invention is to provide a focus error with one hologram in an optical pickup device including semiconductor lasers having different light emitting points. It is an object of the present invention to provide an optical pickup device that can generate a beam for generating a signal and a tracking error detection signal, and can reduce assembly adjustment man-hours and manufacturing costs. A second object of the present invention is to provide an optical pickup apparatus that operates stably without generating a tracking offset due to wavelength fluctuation.

この発明に基づいた光ピックアップ装置に従えば、第1の波長の光ビームを出射する第1の半導体レーザと、第2の波長の光ビームを出射する第2の半導体レーザと、上記第1の半導体レーザおよび上記第2の半導体レーザから出射した光ビームを、光記録媒体上に集光する手段と、上記光記録媒体からの反射戻り光を所定の方向に回折するホログラムと、上記回折された光ビームを受光し、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を検出する光検出器とを備えている。上記ホログラムは、少なくとも、上記第1の半導体レーザと上記第2の半導体レーザとが並ぶ方向に対応する方向に延びる分割線で第1の領域と第2の領域とに分割されており、上記フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号のいずれか一方または両方の検出においては、上記第1の波長の光ビームに対しては、上記ホログラムの上記第1の領域で回折された光ビームを用いて上記誤差信号を検出し、上記第2の波長の光ビームに対しては、上記ホログラムの上記第2の領域で回折された光ビームを用いて上記誤差信号を検出する。   According to the optical pickup device based on the present invention, the first semiconductor laser that emits the light beam of the first wavelength, the second semiconductor laser that emits the light beam of the second wavelength, and the first semiconductor laser described above. Means for condensing the light beam emitted from the semiconductor laser and the second semiconductor laser onto the optical recording medium, a hologram for diffracting the reflected return light from the optical recording medium in a predetermined direction, and the diffracted light A photodetector that receives the light beam and detects a focus error signal and a tracking error signal. The hologram is divided into a first area and a second area at least by a dividing line extending in a direction corresponding to a direction in which the first semiconductor laser and the second semiconductor laser are arranged. In the detection of one or both of the error signal and the tracking error signal, the error signal is obtained by using the light beam diffracted in the first region of the hologram for the light beam having the first wavelength. And detecting the error signal by using the light beam diffracted in the second region of the hologram for the light beam having the second wavelength.

上記光ピックアップ装置において、上記第1の波長の光ビームに対しては、上記ホログラムの上記第1の領域で回折された光ビームを用いてフォーカス誤差信号を検出し、上記第2の波長の光ビームに対しては、上記ホログラムの上記第2の領域で回折された光ビームを用いてフォーカス誤差信号を検出してもよい。   In the optical pickup device, for the light beam having the first wavelength, a focus error signal is detected using the light beam diffracted in the first region of the hologram, and the light having the second wavelength is detected. For the beam, the focus error signal may be detected using a light beam diffracted in the second region of the hologram.

上記光ピックアップ装置において、上記光検出器は、少なくともひとつの2分割光検出器を含み、上記ホログラムの上記第1の領域で回折された上記第1の波長の光ビームと、上記ホログラムの上記第2の領域で回折された上記第2の波長の光ビームとが、同一の上記2分割光検出器の分割線上に入射するように上記ホログラムが構成されていてもよい。   In the optical pickup device, the photodetector includes at least one two-divided photodetector, the first wavelength light beam diffracted by the first region of the hologram, and the first of the hologram. The hologram may be configured such that the light beam having the second wavelength diffracted in the second region is incident on a dividing line of the same two-divided photodetector.

また、上記光ピックアップ装置において上記ホログラムの第1の領域は、上記第1の波長の光ビームの強度中心を通り、上記第1の半導体レーザと上記第2の半導体レーザとが並ぶ方向に対応する方向と直交方向に延びる分割線でさらに分割されており、上記ホログラムの第2の領域は、上記第2の波長の光ビームの強度中心を通り、上記第1の半導体レーザと上記第2の半導体レーザとが並ぶ方向に対応する方向と直交方向に延びる分割線でさらに分割されていてもよい。この構成において、上記第1の波長の光ビームに対しては、上記ホログラムの上記第1の領域で2分割された第1の波長の光ビームを用いてトラッキング誤差信号を検出し、上記第2の波長の光ビームに対しては、上記ホログラムの上記第2の領域で2分割された第2の波長の光ビームを用いてトラッキング誤差信号を検出してもよい。   Further, in the optical pickup device, the first region of the hologram corresponds to a direction in which the first semiconductor laser and the second semiconductor laser are aligned through the intensity center of the light beam having the first wavelength. And the second region of the hologram passes through the intensity center of the light beam having the second wavelength, and the first semiconductor laser and the second semiconductor. You may further divide | segment by the dividing line extended in the direction orthogonal to the direction corresponding to the direction where a laser is located in a line. In this configuration, with respect to the light beam having the first wavelength, a tracking error signal is detected using the light beam having the first wavelength divided into two in the first region of the hologram, and the second light beam is detected. The tracking error signal may be detected using a light beam having a second wavelength divided into two in the second region of the hologram.

さらに、上記ホログラムと上記光検出器との間には、上記ホログラムで分割された上記第2の波長の光ビームを回折させる補正ホログラムを設け、上記補正ホログラムは、上記ホログラムで分割された上記第2の波長の各光ビームを、上記ホログラムで分割された上記第1の波長の各光ビームが入射する上記光検出器の領域と同じ領域に入射させるようにしてもよい。   Further, a correction hologram that diffracts the light beam having the second wavelength divided by the hologram is provided between the hologram and the photodetector, and the correction hologram is the first hologram divided by the hologram. The light beams having the two wavelengths may be incident on the same region as the region of the photodetector on which the light beams having the first wavelength divided by the hologram are incident.

本発明に係る光ピックアップ装置によると、発光点の位置が相互に異なる半導体レーザを具備する光ピックアップ装置において、ひとつのホログラムでフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー検出信号生成用のビームを発生することを可能とし、組立調整工数および製造コストを低減することができる光ピックアップ装置を提供することができる。また、本発明に係る光ピックアップ装置によると、波長変動によるトラッキングオフセットが発生することがなく安定して動作する光ピックアップ装置を提供することができる。   According to the optical pickup device of the present invention, it is possible to generate a focus error signal and a tracking error detection signal generation beam with one hologram in an optical pickup device including semiconductor lasers having different light emitting points. Thus, it is possible to provide an optical pickup device that can reduce assembly adjustment man-hours and manufacturing costs. Further, according to the optical pickup device of the present invention, it is possible to provide an optical pickup device that operates stably without generating a tracking offset due to wavelength variation.

本発明に係る各実施の形態について図を用いて詳細に説明する。
(実施の形態1)
以下、本発明に係る実施の形態について図1〜3を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。図1に示す集積型光ピックアップ装置は、第1の半導体レーザ1と、第2の半導体レーザ2と、3ビーム用回折格子3と、ホログラム14とを備えている。
Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the integrated optical pickup device according to the present embodiment. The integrated optical pickup device shown in FIG. 1 includes a first semiconductor laser 1, a second semiconductor laser 2, a three-beam diffraction grating 3, and a hologram 14.

図1に示す本実施の形態の光ピックアップ装置と、図10で示した従来の光ピックアップ装置とを比較すると、本実施の形態の光ピックアップ装置は、透明基板15を一つのみ有していること、透明基板15の光ディスク側の面にホログラム14が形成され、光検出器16側の面にはホログラムを形成していないこと、また、ホログラム14の構造、光検出器16の構造が異なる。   Comparing the optical pickup device of the present embodiment shown in FIG. 1 with the conventional optical pickup device shown in FIG. 10, the optical pickup device of the present embodiment has only one transparent substrate 15. In addition, the hologram 14 is formed on the surface of the transparent substrate 15 on the optical disk side, the hologram is not formed on the surface of the photodetector 16 side, and the structure of the hologram 14 and the structure of the photodetector 16 are different.

半導体レーザ1の出射する光ビームの第1の波長は、半導体レーザ2の出射する光ビームの第2の波長よりも短波長となるように配置する。たとえば、半導体レーザ1の発光波長が400nm帯のときは、半導体レーザ2の発光波長を635nm帯または780nm帯とし、半導体レーザ1の発光波長が635nm帯のときは、半導体レーザ2の発光波長を780nm帯となるように半導体レーザ1,2を配置する。   The first wavelength of the light beam emitted from the semiconductor laser 1 is arranged to be shorter than the second wavelength of the light beam emitted from the semiconductor laser 2. For example, when the emission wavelength of the semiconductor laser 1 is in the 400 nm band, the emission wavelength of the semiconductor laser 2 is set to the 635 nm band or the 780 nm band, and when the emission wavelength of the semiconductor laser 1 is in the 635 nm band, the emission wavelength of the semiconductor laser 2 is set to 780 nm. The semiconductor lasers 1 and 2 are arranged so as to form a band.

図2は本実施の形態のホログラムおよび光検出器の構造を示す図である。レーザユニットに設けられるホログラム14は、図2に示すように、x方向の分割線14cによって分割された二つの領域14a,14bより構成されている。また、光検出器16はx方向の分割線16gにより領域16a,16bに分割された2分割受光素子と、受光領域16c〜16eの領域から構成されている。ここで、各受光領域16a〜16eからの出力をそれぞれSa〜Seとする。   FIG. 2 is a diagram showing the structure of the hologram and the photodetector of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the hologram 14 provided in the laser unit includes two regions 14a and 14b divided by a dividing line 14c in the x direction. The photodetector 16 includes a two-divided light receiving element divided into regions 16a and 16b by a dividing line 16g in the x direction, and regions of the light receiving regions 16c to 16e. Here, outputs from the light receiving regions 16a to 16e are Sa to Se, respectively.

ここで、ホログラム14の領域14aは第1の波長の光ビームが通過したときに、受光領域16a,16bの分割線上に集光するように形成されている。ホログラム14の領域14bは第2の波長の光ビームが通過したときに、受光領域16a,16bの分割線16g上に集光するように形成されている。   Here, the region 14a of the hologram 14 is formed so as to be condensed on the dividing line of the light receiving regions 16a and 16b when the light beam having the first wavelength passes. The region 14b of the hologram 14 is formed so as to be condensed on the dividing line 16g of the light receiving regions 16a and 16b when the light beam having the second wavelength passes.

次に信号検出方法について説明する。図3は、本実施の形態の光ピックアップ装置における信号検出方法を示す図である。半導体レーザ1から出射した光ビームの光ディスクからの反射光は、ホログラム14に入射する。図3に示すように、ホログラム14の領域14aを通過した光ビームは受光領域16a、16bの分割線16g上に集光する。   Next, a signal detection method will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a signal detection method in the optical pickup device of the present embodiment. Reflected light from the optical disk of the light beam emitted from the semiconductor laser 1 enters the hologram 14. As shown in FIG. 3, the light beam that has passed through the region 14a of the hologram 14 is collected on the dividing line 16g of the light receiving regions 16a and 16b.

領域14bは第2の波長の光ビームが通過した際に、受光領域16a,16bの分割線16g上に集光するようにホログラムパターンが形成されている。第1の半導体レーザの発光波長は、第2の半導体レーザの発光波長よりも短波長であり、ホログラム14による回折角度が小さくなる。   In the region 14b, a hologram pattern is formed so as to be condensed on the dividing line 16g of the light receiving regions 16a and 16b when the light beam of the second wavelength passes. The emission wavelength of the first semiconductor laser is shorter than the emission wavelength of the second semiconductor laser, and the diffraction angle by the hologram 14 becomes small.

そのため、領域14bで回折された第1の波長の光ビームは領域16a,16bよりもホログラム側の受光領域16eに入射する。図1の3ビーム用回折格子3により生成された2つのサブビームはそれぞれ受光領域16c,16dに入射する。   Therefore, the light beam having the first wavelength diffracted in the region 14b is incident on the light receiving region 16e on the hologram side with respect to the regions 16a and 16b. The two sub beams generated by the three-beam diffraction grating 3 in FIG. 1 are incident on the light receiving regions 16c and 16d, respectively.

フォーカスエラー信号(FES)はナイフエッジ法を用いて、FES=Sa−Sbにより検出することが可能である。   The focus error signal (FES) can be detected by FES = Sa−Sb using the knife edge method.

トラッキングエラー信号(TES)は3ビーム法を用いて、TES=Sc−Sdにより検出することが可能である。   The tracking error signal (TES) can be detected by TES = Sc−Sd using the three-beam method.

情報信号(RF)は、RF=Sa+Sb+Seにより得られる。
半導体レーザ2から出射した光ビームの光ディスクからの反射光は、ホログラム14の領域14bで回折された光ビームが受光領域16a,16bの分割線16g上に集光する。領域14aは第1の波長の光ビームに対して、受光領域16a,16bの分割線上に集光するようにホログラムパターンが形成されている。第1の波長よりも第2の波長は長波長となるため、ホログラム14での回折角度は第2の波長の光ビームの方が大きくなる。そのため、領域14aで回折された第2の波長光ビームは受光領域16fに入射する。
The information signal (RF) is obtained by RF = Sa + Sb + Se.
As for the reflected light from the optical disk of the light beam emitted from the semiconductor laser 2, the light beam diffracted in the region 14b of the hologram 14 is condensed on the dividing line 16g of the light receiving regions 16a and 16b. In the area 14a, a hologram pattern is formed so that the light beam having the first wavelength is condensed on the dividing line of the light receiving areas 16a and 16b. Since the second wavelength is longer than the first wavelength, the diffraction angle at the hologram 14 is larger for the light beam having the second wavelength. Therefore, the second wavelength light beam diffracted in the region 14a enters the light receiving region 16f.

フォーカスエラー信号(FES)は、第1の波長の光ビームと同様、ナイフエッジ法を用いてFES=Sa−Sbで検出することが可能である。   The focus error signal (FES) can be detected by FES = Sa−Sb by using the knife edge method, similarly to the light beam having the first wavelength.

トラッキングエラー信号(TES)も第1の波長の光ビームと同様、3ビーム法を用いて、演算式TES=Sc−Sdにより検出することが可能である。   The tracking error signal (TES) can also be detected by the arithmetic expression TES = Sc−Sd using the three-beam method, like the light beam of the first wavelength.

情報信号(RF)は、第1の波長の光ビームとは演算式が異なり、RF=Sa+Sb+Sfにより得られる。   The information signal (RF) is obtained by RF = Sa + Sb + Sf, which has a different calculation formula from that of the light beam having the first wavelength.

なお、本実施の形態では、フォーカスエラー信号の検出にナイフエッジ法を用いたため、2分割受光領域16a,16bの分割線16g上に入射するビームが集光するようにホログラム14を形成しているが、他のフォーカスエラー信号検出方法を用いる場合、たとえば非点収差法やスポットサイズ法を用いる場合には、それらのフォーカスエラー信号検出方法に対応するビーム形状となるようにホログラム14を形成すればよい。   In this embodiment, since the knife edge method is used to detect the focus error signal, the hologram 14 is formed so that the beam incident on the dividing line 16g of the two-divided light receiving regions 16a and 16b is condensed. However, when another focus error signal detection method is used, for example, when an astigmatism method or a spot size method is used, the hologram 14 is formed so as to have a beam shape corresponding to the focus error signal detection method. Good.

(実施の形態2)
本発明に係る実施の形態2について図4〜6を用いて説明する。実施の形態2の光ピックアップ装置の基本的な構造は、実施の形態1と共通するが、ホログラムの構造および光検出器の構造が異なる。以下、この部分を中心に説明する。
(Embodiment 2)
A second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. The basic structure of the optical pickup device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the structure of the hologram and the structure of the photodetector are different. Hereinafter, this part will be mainly described.

図4は、本実施の形態に係る集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。図5は本実施の形態のホログラムおよび光検出器の構造を示す図である。図5(a)は、図4に示す透明基板15の光ディスク側の面に形成されたホログラム17の構造を示している。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the integrated optical pickup device according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the structure of the hologram and the photodetector of this embodiment. FIG. 5A shows the structure of the hologram 17 formed on the optical disc side surface of the transparent substrate 15 shown in FIG.

ホログラム17はx方向(ラジアル方向)の分割線17eとy方向(タンジェンシャル方向)の分割線17f,17gによって領域17a〜17dに4分割されている。分割線17fのx方向の位置は半導体レーザ1が出射する光ビームの強度中心のx方向の位置と一致するように形成されている。また、分割線17gのx方向の位置は半導体レーザ2が出射する光ビームの強度中心のx方向の位置と一致するように形成されている。   The hologram 17 is divided into four regions 17a to 17d by a dividing line 17e in the x direction (radial direction) and dividing lines 17f and 17g in the y direction (tangential direction). The position in the x direction of the dividing line 17f is formed so as to coincide with the position in the x direction of the intensity center of the light beam emitted from the semiconductor laser 1. Further, the position of the dividing line 17g in the x direction is formed so as to coincide with the position of the intensity center of the light beam emitted from the semiconductor laser 2 in the x direction.

光検出器18について説明する。図5(b)に示すように、光検出器18は分割線18mにより2分割された2分割受光領域18a,18bと、分割線18nにより2分割された2分割受光領域18c,18dと、受光領域18e〜18lを有している。ここで、各受光領域18a〜18lからの出力を、Sa〜Slとする。   The photodetector 18 will be described. As shown in FIG. 5B, the photodetector 18 is divided into two divided light receiving areas 18a and 18b divided into two by a dividing line 18m, two divided light receiving areas 18c and 18d divided into two by a dividing line 18n, It has area | regions 18e-18l. Here, outputs from the light receiving regions 18a to 18l are Sa to Sl.

ホログラム17の領域17aは、第1の波長の光ビームに対して分割線18m上に集光するように形成され、領域17bは第1の波長の光ビームに対して、分割線18n上に集光するように形成されている。また、領域17cは第2の波長の光ビームに対して、分割線18n上に集光するように形成され、領域17dは第2の波長の光ビームに対して、分割線18m上に集光するように形成されている。   The region 17a of the hologram 17 is formed so as to be condensed on the dividing line 18m with respect to the light beam having the first wavelength, and the region 17b is collected on the dividing line 18n with respect to the light beam having the first wavelength. It is formed to shine. The region 17c is formed so as to be condensed on the dividing line 18n with respect to the light beam having the second wavelength, and the region 17d is condensed on the dividing line 18m with respect to the light beam having the second wavelength. It is formed to do.

次に信号検出方法について説明する。図6は、本実施の形態の光ピックアップ装置における信号検出方法を示す図である。第1の半導体レーザ1から出射され、光ディスクで反射された第1の波長の光ビームは図6(a)に示すホログラム17上に入射する。   Next, a signal detection method will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a signal detection method in the optical pickup device of the present embodiment. The light beam of the first wavelength emitted from the first semiconductor laser 1 and reflected by the optical disk is incident on the hologram 17 shown in FIG.

領域17aに入射した光ビームは回折し、受光領域18a,18bの分割線18m上に集光する。領域17bに入射した光ビームは回折し、受光領域18c,18dの分割線18n上に集光する。領域17c,17dは、第2の波長の光ビームが、それぞれ分割線18n,18m上に集光するようにホログラムパターンが形成されている。そのため、第1の波長がホログラム17に入射した際には、領域17cからの回折光は受光領域18kに領域17dからの回折光は受光領域18i上に入射する。   The light beam incident on the region 17a is diffracted and condensed on the dividing line 18m of the light receiving regions 18a and 18b. The light beam incident on the region 17b is diffracted and condensed on the dividing line 18n of the light receiving regions 18c and 18d. In the regions 17c and 17d, a hologram pattern is formed so that the light beam of the second wavelength is condensed on the dividing lines 18n and 18m, respectively. Therefore, when the first wavelength enters the hologram 17, the diffracted light from the region 17c enters the light receiving region 18k, and the diffracted light from the region 17d enters the light receiving region 18i.

これらの各受光領域に入射した光ビームを利用して、誤差信号検出および情報信号検出を行なう。   Error signals and information signals are detected using the light beams incident on these light receiving areas.

フォーカスエラー信号(FES)はナイフエッジ法を用いて、FES=(Sa+Sc)−(Sb+Sd)で検出することができる。トラッキング誤差信号は3ビーム法(TES1)、差動プッシュプル法(TES2)、DPD法(TES3)を用いて検出することが可能である。   The focus error signal (FES) can be detected by FES = (Sa + Sc) − (Sb + Sd) using the knife edge method. The tracking error signal can be detected using a three-beam method (TES1), a differential push-pull method (TES2), or a DPD method (TES3).

それぞれ、TES1=(18e+18g)−(18f+18h)、TES2=(18a+18b)−(18c+18d)−k((18e+18f)−(18g+18h))、TES3=ph((18a+18b)−(18c+18d))で検出可能である。   TES1 = (18e + 18g) − (18f + 18h), TES2 = (18a + 18b) − (18c + 18d) −k ((18e + 18f) − (18g + 18h)), TES3 = ph ((18a + 18b) − (18c + 18d)) .

なお、kはメインビームとサブビームの光強度の違いを補正するためのもので、強度比がメインビーム:サブビーム:サブビーム=a:b:bならば、係数k=a/(2b)である。また、ph( )は括弧内の各信号の位相成分の演算を示している。   Note that k is for correcting the difference in light intensity between the main beam and the sub beam, and if the intensity ratio is main beam: sub beam: sub beam = a: b: b, the coefficient k = a / (2b). Further, ph () indicates the calculation of the phase component of each signal in parentheses.

また、情報信号(RF)はRF=18a+18b+18c+18d+18i+18kの信号演算より検出できる。   The information signal (RF) can be detected by signal calculation of RF = 18a + 18b + 18c + 18d + 18i + 18k.

次に、第2の半導体レーザから出射された第2の波長の光ビームで信号検出を行なう方法について説明する。光ディスクから反射された第2の波長の光ビームは図6(b)に示すようにホログラム17に入射する。ホログラム17の領域17c,17dに入射した光ビームはホログラム17で回折され、それぞれ受光素子18の分割線18n,18m上に集光する。   Next, a method for performing signal detection with a light beam of the second wavelength emitted from the second semiconductor laser will be described. The light beam having the second wavelength reflected from the optical disk enters the hologram 17 as shown in FIG. The light beams incident on the regions 17c and 17d of the hologram 17 are diffracted by the hologram 17 and condensed on the dividing lines 18n and 18m of the light receiving element 18, respectively.

領域17a,17bは第1の波長の光ビームを回折した時に、それぞれ分割線18m,18n上に集光するようにホログラムパターンが形成されている。そのため、第1の波長よりも波長の長い第2の波長の光ビームが入射したときには、領域17aからの回折光は受光領域18l上に、領域17bからの回折光は受光領域18j上に入射する。   In the regions 17a and 17b, hologram patterns are formed so as to be condensed on the dividing lines 18m and 18n, respectively, when the light beam having the first wavelength is diffracted. Therefore, when a light beam having a second wavelength longer than the first wavelength is incident, the diffracted light from the region 17a is incident on the light receiving region 18l, and the diffracted light from the region 17b is incident on the light receiving region 18j. .

これらの光ビームを各受光領域で受光することで、誤差信号および情報信号を検出する。   By receiving these light beams in each light receiving region, an error signal and an information signal are detected.

フォーカスエラー信号(FES)はナイフエッジ法を用いて、FES=(Sa+Sc)−(Sb+Sd)で検出することができる。トラッキング誤差信号は3ビーム法(TES1)、差動プッシュプル法(TES2)、DPD法(TES3)を用いて検出することが可能である。   The focus error signal (FES) can be detected by FES = (Sa + Sc) − (Sb + Sd) using the knife edge method. The tracking error signal can be detected using a three-beam method (TES1), a differential push-pull method (TES2), or a DPD method (TES3).

それぞれ、TES1=(Se+Sg)−(Sf+Sh)、TES2=(Sa+Sb)−(Sc+Sd)−k((Se+Sf)−(Sg+Sh))、TES3=ph((Sa+Sb)−(Sc+Sd))で検出可能である。   TES1 = (Se + Sg) − (Sf + Sh), TES2 = (Sa + Sb) − (Sc + Sd) −k ((Se + Sf) − (Sg + Sh)), TES3 = ph ((Sa + Sb) − (Sc + Sd)) .

なお、kはメインビームとサブビームの光強度の違いを補正するためのもので、強度比がメインビーム:サブビーム:サブビーム=a:b:bならば、係数k=a/(2b)である。また、ph( )は括弧内の各信号の位相成分の演算を示している。   Note that k is for correcting the difference in light intensity between the main beam and the sub beam, and if the intensity ratio is main beam: sub beam: sub beam = a: b: b, the coefficient k = a / (2b). Further, ph () indicates the calculation of the phase component of each signal in parentheses.

また、情報信号(RF)はRF=Sa+Sb+Sc+Sd+Sj+Slにより検出できる。   Further, the information signal (RF) can be detected by RF = Sa + Sb + Sc + Sd + Sj + Sl.

本実施の形態においては、トラッキング誤差検出方法に3ビーム法、差動プッシュプル法、DPD法を用いることが可能であり、トラッキング誤差検出方方法が3ビーム法に限られる実施の形態1と比べて、構造の異なる多種類の光ディスクに対応可能であることが利点である。   In the present embodiment, a three-beam method, a differential push-pull method, and a DPD method can be used as a tracking error detection method, and the tracking error detection method is limited to the three-beam method as compared with the first embodiment. Thus, it is advantageous to be able to cope with many kinds of optical disks having different structures.

なお、本実施例では、フォーカスエラー信号の検出にナイフエッジ法を用いたため、2分割受光素子の分割線18m,18n上に入射する光ビームが集光するようにホログラム17を形成している。他のフォーカスエラー信号検出方法を用いる場合、たとえば非点収差法やスポットサイズ法を用いる場合などには、それらのフォーカスエラー信号検出方法に対応するビーム形状となるようにホログラム17を形成すればよい。   In this embodiment, since the knife edge method is used to detect the focus error signal, the hologram 17 is formed so that the light beam incident on the dividing lines 18m and 18n of the two-divided light receiving element is condensed. When another focus error signal detection method is used, for example, when an astigmatism method or a spot size method is used, the hologram 17 may be formed so as to have a beam shape corresponding to the focus error signal detection method. .

(実施の形態3)
本発明に係る実施の形態3について図7〜9を用いて説明する。実施の形態3の光ピックアップ装置は、上記実施の形態の光ピックアップ装置とその基本構成においては共通する。図1と同じ構成要素については同一符号を付し説明を省略し、異なる箇所を中心に説明する。
(Embodiment 3)
A third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. The optical pickup device of the third embodiment is common to the optical pickup device of the above embodiment in its basic configuration. The same constituent elements as those in FIG.

図7は、本実施の形態の集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置においては、図7に示すように、透明基板15の光検出器側の面に補正ホログラム20を形成している。またホログラム19および光検出器21の構造は、上記実施の形態とは異なる。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the integrated optical pickup device of the present embodiment. In the optical pickup device of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the correction hologram 20 is formed on the surface of the transparent substrate 15 on the photodetector side. The structures of the hologram 19 and the photodetector 21 are different from those in the above embodiment.

図8は、本実施の形態の光ピックアップ装置のホログラムよび光検出器の構造を示す図である。図8(a)に示すように、ホログラム19は、x方向(ラジアル方向)の分割線19eとy方向(タンジェンシャル方向)の分割線19f,19gによって領域19a〜19dに4分割されている。そして分割線19fのx方向の位置は半導体レーザ1が出射する光ビームの強度中心のx方向の位置と一致するように形成されている。また、分割線19gのx方向の位置は半導体レーザ2が出射する光ビームの強度中心のx方向の位置と一致するように形成されている。   FIG. 8 is a diagram showing the structure of the hologram and the photodetector of the optical pickup device of the present embodiment. As shown in FIG. 8A, the hologram 19 is divided into four regions 19a to 19d by dividing lines 19e in the x direction (radial direction) and dividing lines 19f and 19g in the y direction (tangential direction). The position of the dividing line 19f in the x direction is formed to coincide with the position in the x direction of the intensity center of the light beam emitted from the semiconductor laser 1. Further, the position of the dividing line 19g in the x direction is formed so as to coincide with the position of the intensity center of the light beam emitted from the semiconductor laser 2 in the x direction.

図8(b)に示すように、補正ホログラム20は、x方向の分割線20eとy方向の分割線20fで4分割され、ホログラム19で回折された光のうち、第2の半導体レーザ2の光ビームのみを回折して光検出器21に導く。第1の半導体レーザ1の光に対しては、補正ホログラム20の0次回折光(透過光)を利用するため影響しない。また、補正ホログラム20は、第1の半導体レーザ1の光に対しては回折しない波長選択性ホログラムとしても良い。   As shown in FIG. 8B, the correction hologram 20 is divided into four by a dividing line 20 e in the x direction and a dividing line 20 f in the y direction, and the second semiconductor laser 2 out of the light diffracted by the hologram 19. Only the light beam is diffracted and guided to the photodetector 21. The light of the first semiconductor laser 1 is not affected because the 0th-order diffracted light (transmitted light) of the correction hologram 20 is used. The correction hologram 20 may be a wavelength selective hologram that does not diffract the light of the first semiconductor laser 1.

図8(c)に示す光検出器21は、分割線21kで2分割された2分割受光領域21a,21bと、分割線21lで2分割された2分割受光領域21c,21dと、受光領域21e〜21jから構成されている。ここで、各受光領域21a〜21jの出力をSa〜Sjとする。   The photodetector 21 shown in FIG. 8C includes a two-divided light receiving area 21a, 21b divided into two by a dividing line 21k, a two-divided light receiving area 21c, 21d divided into two by a dividing line 21l, and a light receiving area 21e. To 21j. Here, the outputs of the light receiving regions 21a to 21j are Sa to Sj.

またホログラム19の領域19aは、第1の波長の光ビームを受光領域21a,21bの分割線21k上に集光させるようにホログラムパターンが形成されている。領域19bは、第1の波長の光ビームを受光領域21c,21dの分割線21l上に集光させるようにホログラムパターンが形成されている。領域19cは、第1の波長の光ビームを受光領域21i上に集光させるようにホログラムパターンが形成されている。領域19dは、第1の波長の光ビームを受光領域21j上に集光させるようにホログラムパターンが形成されている。   Further, the hologram pattern is formed in the region 19a of the hologram 19 so that the light beam having the first wavelength is condensed on the dividing line 21k of the light receiving regions 21a and 21b. In the region 19b, a hologram pattern is formed so that the light beam having the first wavelength is condensed on the dividing line 21l of the light receiving regions 21c and 21d. In the region 19c, a hologram pattern is formed so as to focus the light beam having the first wavelength on the light receiving region 21i. In the region 19d, a hologram pattern is formed so as to focus the light beam having the first wavelength on the light receiving region 21j.

次に信号検出方法について説明する。図9は、本実施の形態の光ピックアップ装置における信号検出方法を示す図である。まず、第1の半導体レーザ1の光を検出する方法について説明する。   Next, a signal detection method will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a signal detection method in the optical pickup device of the present embodiment. First, a method for detecting the light of the first semiconductor laser 1 will be described.

光ディスクから反射された第1の波長の光ビームは図9(a)に示すようにホログラム19に入射する。ホログラム19の領域19a,19bで回折された光ビームはそれぞれ、光検出器21の分割線21k,21l上に集光する。また、領域19c,19dで回折された光ビームはそれぞれ受光領域21i,21j上に集光する。   The light beam having the first wavelength reflected from the optical disk is incident on the hologram 19 as shown in FIG. The light beams diffracted by the regions 19a and 19b of the hologram 19 are condensed on the dividing lines 21k and 21l of the photodetector 21, respectively. The light beams diffracted in the areas 19c and 19d are condensed on the light receiving areas 21i and 21j, respectively.

フォーカスエラー信号(FES)はFES=(21a+21c)−(21b+21d)で検出できる。またトラッキングエラー信号は3ビーム法(TES1)、差動プッシュプル法(TES2)、DPD法(TES3)を用いて検出することができ、それぞれの演算式は、TES1=(Se+Sf)−(Sk+Sh)、TES2=((Sa+Sb)−(Sc+Sd))−k((Se+Sk)−(Sf+Sh))、TES3=ph((Sa+Sb)−(Sc+Sd))となる。   The focus error signal (FES) can be detected by FES = (21a + 21c) − (21b + 21d). The tracking error signal can be detected by using the 3-beam method (TES1), the differential push-pull method (TES2), and the DPD method (TES3). , TES2 = ((Sa + Sb) − (Sc + Sd)) − k ((Se + Sk) − (Sf + Sh)), TES3 = ph ((Sa + Sb) − (Sc + Sd)).

また、情報信号(RF)はRF=21a+21b+21c+21d+21i+21jで検出可能である。   The information signal (RF) can be detected by RF = 21a + 21b + 21c + 21d + 21i + 21j.

次に第2の半導体レーザ2の光ビームを検出する方法について説明する。光ディスクで反射された第2の波長の光ビームは、図9(b)に示すようにホログラム19に入射し、4つの光ビームに分割される。ホログラム19の各領域19a,19b,19c,19dで回折された光ビームはそれぞれ、補正ホログラム20の各領域20a,20b,20c,20dに入射する。   Next, a method for detecting the light beam of the second semiconductor laser 2 will be described. The light beam of the second wavelength reflected by the optical disk is incident on the hologram 19 as shown in FIG. 9B, and is divided into four light beams. The light beams diffracted by the regions 19a, 19b, 19c, and 19d of the hologram 19 are incident on the regions 20a, 20b, 20c, and 20d of the correction hologram 20, respectively.

補正ホログラムの領域20cに入射した光ビームは回折され、受光領域21a,21bの分割線21k上に集光する。領域20dに入射した光ビームは回折され、受光領域21c,21dの分割線21l上に集光する。領域20a,20bに入射した光ビームは回折され、それぞれ受光領域21i,21j上に集光する。   The light beam incident on the correction hologram region 20c is diffracted and condensed on the dividing line 21k of the light receiving regions 21a and 21b. The light beam incident on the region 20d is diffracted and condensed on the dividing line 21l of the light receiving regions 21c and 21d. The light beams incident on the regions 20a and 20b are diffracted and condensed on the light receiving regions 21i and 21j, respectively.

各受光領域に入射した光ビームの光量から、第1の波長で信号演算と同様にフォーカスエラー信号(FES)はFES=(Sa+Sc)−(Sb+Sd)で検出することができる。   The focus error signal (FES) can be detected by FES = (Sa + Sc) − (Sb + Sd) from the light amount of the light beam incident on each light receiving area, similarly to the signal calculation at the first wavelength.

またトラッキングエラー信号は、3ビーム法(TES1)、差動プッシュプル法(TES2)、DPD法(TES3)を用いて検出することができ、それぞれの演算式は、TES1=(Se+Sf)−(Sk+Sh)、TES2=((Sa+Sb)−(Sc+Sd))−k((Se+Sk)−(Sf+Sh))、TES3=ph((Sa+Sb)−(Sc+Sd))となる。   The tracking error signal can be detected by using the 3-beam method (TES1), the differential push-pull method (TES2), and the DPD method (TES3). ), TES2 = ((Sa + Sb) − (Sc + Sd)) − k ((Se + Sk) − (Sf + Sh)), TES3 = ph ((Sa + Sb) − (Sc + Sd)).

また、情報信号(RF)は、RF=21a+21b+21c+21d+21i+21jで検出可能である。   The information signal (RF) can be detected by RF = 21a + 21b + 21c + 21d + 21i + 21j.

本実施の形態においては、実施の形態2と比較して、受光領域の数を少なくでき、また第1、第2の波長全ての光ビームを光検出器上で集光させているために受光素子の総面積を小さくすることが可能であり、小型、低コストの光検出器を構成できる利点がある。   In the present embodiment, the number of light receiving regions can be reduced as compared with the second embodiment, and light beams of all the first and second wavelengths are condensed on the photodetector, so that light is received. The total area of the element can be reduced, and there is an advantage that a small and low-cost photodetector can be configured.

なお、本実施の形態では、フォーカスエラー信号の検出にナイフエッジ法を用いたため、2分割受光素子の分割線21k,21l上に入射する光ビームが集光するようにホログラム19、補正ホログラム20を形成している。他のフォーカスエラー信号検出方法を用いる場合、たとえば非点収差法やスポットサイズ法を用いる場合などには、それらのフォーカスエラー信号検出方法に対応するビーム形状となるようにホログラム19、補正ホログラム20を形成すればよい。   In this embodiment, since the knife edge method is used to detect the focus error signal, the hologram 19 and the correction hologram 20 are arranged so that the light beam incident on the dividing lines 21k and 21l of the two-divided light receiving element is condensed. Forming. When other focus error signal detection methods are used, for example, when an astigmatism method or a spot size method is used, the hologram 19 and the correction hologram 20 are arranged so as to have a beam shape corresponding to the focus error signal detection method. What is necessary is just to form.

実施の形態1および2に係る光ピックアップ装置によれば、発光波長および発光点が異なる2つの光源を具備する光ピックアップにおいて、ホログラムひとつで、二つの波長の光ビームについて共通の受光素子を用いて、誤差信号を検出できるため、組立工数、部材コストを低減し、光ピックアップの低コスト化を図ることが可能となる。   According to the optical pickup device according to the first and second embodiments, in an optical pickup including two light sources having different emission wavelengths and emission points, a single hologram is used and a common light receiving element is used for light beams of two wavelengths. Since the error signal can be detected, the number of assembling steps and member costs can be reduced, and the cost of the optical pickup can be reduced.

また、実施の形態3に係る光ピックアップ装置によれば、従来の光ピックアップ装置とは異なり、光源の波長が変動してもトラッキングオフセットが発生せず、温度変化、光出力の変動に対して安定した動作を実現することができる。   Further, according to the optical pickup device according to the third embodiment, unlike the conventional optical pickup device, a tracking offset does not occur even if the wavelength of the light source fluctuates, and is stable against temperature change and light output fluctuation. Operation can be realized.

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become the basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the claims. Moreover, all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.

この発明に基づいた実施の形態1における集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the integrated optical pick-up apparatus in Embodiment 1 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態1におけるホログラムおよび光検出器の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hologram in Embodiment 1 based on this invention, and a photodetector. この発明に基づいた実施の形態1における光ピックアップ装置の信号検出方法を示す図である。It is a figure which shows the signal detection method of the optical pick-up apparatus in Embodiment 1 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態2における集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the integrated optical pick-up apparatus in Embodiment 2 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態2におけるホログラムおよび光検出器の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hologram in Embodiment 2 based on this invention, and a photodetector. この発明に基づいた実施の形態2における光ピックアップ装置の信号検出方法を示す図である。It is a figure which shows the signal detection method of the optical pick-up apparatus in Embodiment 2 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態3における集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the integrated optical pick-up apparatus in Embodiment 3 based on this invention. この発明に基づいた実施の形態3におけるホログラムおよび光検出器の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hologram in Embodiment 3 based on this invention, and a photodetector. この発明に基づいた実施の形態3における光ピックアップ装置の信号検出方法を示す図である。It is a figure which shows the signal detection method of the optical pick-up apparatus in Embodiment 3 based on this invention. 従来の集積型光ピックアップ装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional integrated optical pick-up apparatus. 従来の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。It is the schematic which shows the optical system of the conventional optical pick-up apparatus. 従来の光ピックアップ装置のホログラムおよび光検出器を示す図である。It is a figure which shows the hologram and photodetector of the conventional optical pick-up apparatus. 従来の光ピックアップ装置のホログラムおよび光検出器を示す図である。It is a figure which shows the hologram and photodetector of the conventional optical pick-up apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1の半導体レーザ、2 第2の半導体レーザ、3 3ビーム用回折格子、9 レーザユニット、10 コリメータレンズ、11 対物レンズ、12 光ディスク、13 光路、14,17,19 ホログラム、16,18,21 光検出器、20 補正ホログラム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st semiconductor laser, 2nd 2nd semiconductor laser, 3 beam diffraction grating, 9 Laser unit, 10 Collimator lens, 11 Objective lens, 12 Optical disk, 13 Optical path, 14, 17, 19 Hologram, 16, 18, 21 Photodetector, 20 correction hologram.

Claims (6)

第1の波長の光ビームを出射する第1の半導体レーザと、
第2の波長の光ビームを出射する第2の半導体レーザと、
前記第1の半導体レーザおよび前記第2の半導体レーザから出射した光ビームを、光記録媒体上に集光する手段と、
前記光記録媒体からの反射戻り光を所定の方向に回折するホログラムと、
前記回折された光ビームを受光し、フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を検出する光検出器とを備えた光ピックアップ装置であって、
前記ホログラムは、少なくとも、前記第1の半導体レーザと前記第2の半導体レーザとが並ぶ方向に対応する方向に延びる分割線で第1の領域と第2の領域とに分割されており、
前記フォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号のいずれか一方または両方の検出においては、前記第1の波長の光ビームに対しては、前記ホログラムの前記第1の領域で回折された光ビームを用いて前記誤差信号を検出し、前記第2の波長の光ビームに対しては、前記ホログラムの前記第2の領域で回折された光ビームを用いて前記誤差信号を検出する、光ピックアップ装置。
A first semiconductor laser that emits a light beam of a first wavelength;
A second semiconductor laser that emits a light beam of a second wavelength;
Means for condensing the light beam emitted from the first semiconductor laser and the second semiconductor laser on an optical recording medium;
A hologram for diffracting reflected return light from the optical recording medium in a predetermined direction;
An optical pickup device including a photodetector that receives the diffracted light beam and detects a focus error signal and a tracking error signal;
The hologram is divided into a first region and a second region at least by a dividing line extending in a direction corresponding to a direction in which the first semiconductor laser and the second semiconductor laser are arranged.
In the detection of one or both of the focus error signal and the tracking error signal, the light beam having the first wavelength is obtained by using the light beam diffracted in the first region of the hologram. An optical pickup device that detects an error signal and detects the error signal by using a light beam diffracted in the second region of the hologram for the light beam of the second wavelength.
前記第1の波長の光ビームに対しては、前記ホログラムの前記第1の領域で回折された光ビームを用いてフォーカス誤差信号を検出し、
前記第2の波長の光ビームに対しては、前記ホログラムの前記第2の領域で回折された光ビームを用いてフォーカス誤差信号を検出する、請求項1に記載の光ピックアップ装置。
For the light beam of the first wavelength, a focus error signal is detected using the light beam diffracted in the first region of the hologram,
2. The optical pickup device according to claim 1, wherein a focus error signal is detected using a light beam diffracted in the second region of the hologram for the light beam having the second wavelength.
前記光検出器は、少なくともひとつの2分割光検出器を含み、
前記ホログラムの前記第1の領域で回折された前記第1の波長の光ビームと、前記ホログラムの前記第2の領域で回折された前記第2の波長の光ビームとが、同一の前記2分割光検出器の分割線上に入射するように前記ホログラムが構成されている、請求項1または2に記載の光ピックアップ装置。
The photodetector includes at least one two-part photodetector.
The light beam having the first wavelength diffracted by the first region of the hologram and the light beam having the second wavelength diffracted by the second region of the hologram are divided into the same two parts. The optical pickup device according to claim 1, wherein the hologram is configured to be incident on a dividing line of a photodetector.
前記ホログラムの第1の領域は、前記第1の波長の光ビームの強度中心を通り、前記第1の半導体レーザと前記第2の半導体レーザとが並ぶ方向に対応する方向と直交方向に延びる分割線でさらに分割されており、
前記ホログラムの第2の領域は、前記第2の波長の光ビームの強度中心を通り、前記第1の半導体レーザと前記第2の半導体レーザとが並ぶ方向に対応する方向と直交方向に延びる分割線でさらに分割されている、請求項1から3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
A first region of the hologram is a division extending in a direction orthogonal to a direction corresponding to a direction in which the first semiconductor laser and the second semiconductor laser are aligned, passing through the intensity center of the light beam having the first wavelength. Are further divided by lines,
A second region of the hologram passes through the intensity center of the light beam having the second wavelength, and extends in a direction orthogonal to a direction corresponding to a direction in which the first semiconductor laser and the second semiconductor laser are aligned. The optical pickup device according to claim 1, further divided by a line.
前記第1の波長の光ビームに対しては、前記ホログラムの前記第1の領域で2分割された第1の波長の光ビームを用いてトラッキング誤差信号を検出し、
前記第2の波長の光ビームに対しては、前記ホログラムの前記第2の領域で2分割された第2の波長の光ビームを用いてトラッキング誤差信号を検出する、請求項4に記載の光ピックアップ装置。
For the light beam of the first wavelength, a tracking error signal is detected using the light beam of the first wavelength divided in two in the first region of the hologram,
5. The light according to claim 4, wherein a tracking error signal is detected using a light beam having a second wavelength divided into two in the second region of the hologram with respect to the light beam having the second wavelength. Pickup device.
前記ホログラムと前記光検出器との間には、前記ホログラムで分割された前記第2の波長の光ビームを回折させる補正ホログラムが設けられ、
前記補正ホログラムは、前記ホログラムで分割された前記第2の波長の各光ビームを、前記ホログラムで分割された前記第1の波長の各光ビームが入射する前記光検出器の領域と同じ領域に入射させる、請求項1から5のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
Between the hologram and the photodetector is provided a correction hologram that diffracts the light beam of the second wavelength divided by the hologram,
The correction hologram causes each light beam having the second wavelength divided by the hologram to be in the same region as the region of the photodetector on which each light beam having the first wavelength divided by the hologram is incident. 6. The optical pickup device according to claim 1, wherein the optical pickup device is made incident.
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US8867325B2 (en) 2010-05-14 2014-10-21 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup apparatus having diffractive element for focusing and tracking plurality of light types

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8867325B2 (en) 2010-05-14 2014-10-21 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup apparatus having diffractive element for focusing and tracking plurality of light types
CN102881298A (en) * 2011-07-15 2013-01-16 夏普株式会社 Optical pickup apparatus
US8406109B2 (en) 2011-07-15 2013-03-26 Sharp Kabushiki Kaisha Optical pickup apparatus

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