JP2008112558A - Optical head device, optical information apparatus, computer, video recording/reproducing apparatus, video reproducing apparatus, server, and car navigation system - Google Patents

Optical head device, optical information apparatus, computer, video recording/reproducing apparatus, video reproducing apparatus, server, and car navigation system Download PDF

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Hidehiko Wada
秀彦 和田
Keiichi Matsuzaki
圭一 松崎
Yukihiro Nagahisa
幸広 長久
Hideki Aiko
秀樹 愛甲
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical head device having a light source with two or more light-emitting elements mounted together to achieve stable tracking control. <P>SOLUTION: The optical head device 100 performs at least either of recording and reproducing of information for a plurality of types of optical recording media 7. A light source 1 emits a plurality of kinds of light having mutually different wavelengths. The positions for emitting the plurality of kinds of light from the light source are mutually deviated. A center C 1 of first light 2a is matched with a pattern center C3 of a first diffracting plane 3a. A center C2 of second light 2b is matched with a pattern center C4 of a second diffracting plane 3b. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ヘッド装置、その光ヘッド装置を備えた光情報装置、コンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバーおよびカーナビゲーションシステムに関する。   The present invention relates to an optical head device, an optical information device including the optical head device, a computer, a video recording / reproducing device, a video reproducing device, a server, and a car navigation system.

DVD(Digital Versatile Disc)は、CD(Compact Disc)に対して約6倍の記録密度でディジタル情報を記録できることから、近年、大容量の光記録媒体として注目されている。DVDとしては、追記型もしくは書き換え型等のいろいろな規格のディスクがあり、例えば、DVD−RAM、DVD−R、DVD−RWなどがある。DVD−RAMでは、そのトラックピッチが1.48μmで記録容量が2.6GBのタイプと、トラックピッチが1.23μmで記録容量が4.7GBのタイプの2種類が存在する。また、DVD−RおよびDVD−RWのトラックピッチは0.74μmである。このように、DVDの種類によってトラックピッチは異なっている。   A DVD (Digital Versatile Disc) has been attracting attention as a large-capacity optical recording medium in recent years because it can record digital information at a recording density about 6 times that of a CD (Compact Disc). As the DVD, there are various standards such as a write-once type or a rewritable type, such as a DVD-RAM, a DVD-R, and a DVD-RW. There are two types of DVD-RAMs: a track pitch of 1.48 μm and a recording capacity of 2.6 GB, and a track pitch of 1.23 μm and a recording capacity of 4.7 GB. The track pitch of DVD-R and DVD-RW is 0.74 μm. Thus, the track pitch varies depending on the type of DVD.

それらのトラックピッチが互いに異なる複数種類のディスクに対して1台の光ヘッド装置で記録および再生を行う場合、一般的な3ビームトラッキング方式ではトラックピッチが異なることに起因してトラッキング誤差信号を良好に得ることができない。そこで、トラックピッチが互いに異なるディスク全てからトラッキング誤差信号を良好に得ることができる光ヘッド装置が特許文献1で提案されている。   When recording and playback are performed with a single optical head device on a plurality of types of discs having different track pitches, the tracking error signal is good due to the different track pitches in the general three-beam tracking method. Can't get to. Therefore, Patent Document 1 proposes an optical head device that can satisfactorily obtain tracking error signals from all disks having different track pitches.

ここで図面を参照して、トラックピッチが互いに異なるディスク全てからトラッキング誤差信号を良好に得ることができる光ヘッド装置を説明する。   Here, an optical head device that can satisfactorily obtain tracking error signals from all disks having different track pitches will be described with reference to the drawings.

図14は、光ヘッド装置140を示す図である。光ヘッド装置140は、光源141と、回折格子142と、ハーフミラー143と、コリメートレンズ144と、対物レンズ145と、検出レンズ147と、光検出器148とを備える。   FIG. 14 is a diagram showing the optical head device 140. The optical head device 140 includes a light source 141, a diffraction grating 142, a half mirror 143, a collimator lens 144, an objective lens 145, a detection lens 147, and a photodetector 148.

光源141は半導体レーザ素子を備えており、記録再生時に光記録媒体146の記録層に照射するコヒーレント光を出射する。回折格子142は、光源141が出射した光を少なくとも3本の光束に回折して分離する光学素子であり、この光学素子で生成された回折光を用いてトラッキング誤差信号を得ることができる。回折格子142の詳細は後述する。   The light source 141 includes a semiconductor laser element, and emits coherent light that irradiates the recording layer of the optical recording medium 146 during recording and reproduction. The diffraction grating 142 is an optical element that diffracts and separates the light emitted from the light source 141 into at least three light beams, and a tracking error signal can be obtained using the diffracted light generated by the optical element. Details of the diffraction grating 142 will be described later.

ハーフミラー143には多層膜が形成されており、入射光の50%を反射させ、50%を透過させる。コリメータレンズ144は光源141から出射された発散光を平行光に変換する。対物レンズ145は光記録媒体146の記録層に光を集光する。検出レンズ147の出射面は円筒面になっており、非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を行うために、入射光に対して非点収差を与える。光検出器148は光記録媒体146の記録層で反射された光を受光して、光を電気信号に変換する。   A multilayer film is formed on the half mirror 143, and 50% of incident light is reflected and 50% is transmitted. The collimator lens 144 converts divergent light emitted from the light source 141 into parallel light. The objective lens 145 focuses light on the recording layer of the optical recording medium 146. The exit surface of the detection lens 147 is a cylindrical surface, and astigmatism is given to incident light in order to detect a focus error signal by the astigmatism method. The photodetector 148 receives the light reflected by the recording layer of the optical recording medium 146 and converts the light into an electrical signal.

次に、光ヘッド装置140の動作をより詳細に説明する。光源141から出射された光は回折格子142により少なくとも3つの光に回折される。この回折された光はハーフミラー143により光記録媒体146の方向に反射され、コリメートレンズ144により平行光にされる。この平行光は対物レンズ145により光記録媒体146の記録面上に収束される。回折格子142で形成された3つの光はそれぞれ独立に光記録媒体146の記録面上に収束され、3個の集光スポットを形成する。図15に、この3個の集光スポット149a、149bおよび149cを示す。光記録媒体146には周期的に案内溝151が設けられており、集光スポット149a、149bおよび149cは、同一の案内溝151上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。   Next, the operation of the optical head device 140 will be described in more detail. Light emitted from the light source 141 is diffracted into at least three lights by the diffraction grating 142. The diffracted light is reflected in the direction of the optical recording medium 146 by the half mirror 143 and converted into parallel light by the collimating lens 144. The parallel light is converged on the recording surface of the optical recording medium 146 by the objective lens 145. The three lights formed by the diffraction grating 142 are independently converged on the recording surface of the optical recording medium 146 to form three focused spots. FIG. 15 shows the three focused spots 149a, 149b, and 149c. The optical recording medium 146 is periodically provided with guide grooves 151, and the focused spots 149a, 149b, and 149c are arranged in a substantially straight line so that the same guide grooves 151 are simultaneously irradiated.

光記録媒体146の記録面にて反射された光は、対物レンズ145、コリメートレンズ144およびハーフミラー143を透過する。この透過光は検出レンズ147を透過して非点収差が与えられ、光検出器148に入射する。光検出器148は入射光に応じた光電変換を行い、情報信号、サーボ信号(焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号)を得るための電気信号を生成する。   The light reflected by the recording surface of the optical recording medium 146 passes through the objective lens 145, the collimating lens 144, and the half mirror 143. This transmitted light passes through the detection lens 147 and is given astigmatism, and enters the photodetector 148. The photodetector 148 performs photoelectric conversion according to incident light, and generates an electrical signal for obtaining an information signal and a servo signal (a focus error signal for focus control and a tracking error signal for tracking control).

図15に示す光検出器148の各受光面148a、148bおよび148cで生成された電気信号は、演算回路(減算器152a、152bおよび152c、加算機153、増幅器154、減算器155)に入力され、トラッキング誤差信号が検出される。   The electric signals generated by the light receiving surfaces 148a, 148b and 148c of the photodetector 148 shown in FIG. 15 are input to an arithmetic circuit (subtractors 152a, 152b and 152c, an adder 153, an amplifier 154, and a subtractor 155). A tracking error signal is detected.

光検出器148は、ディスクの半径方向に直交する方向(すなわちディスクの接線方向)に対応する方向に2分割された受光面を有している。分割されたそれぞれの受光面が出力する信号同士の差から、各集光スポットに対応するプッシュプル信号を検出する。一般的には、プッシュプル信号は、ディスクの半径方向に対応する方向に2分割された受光面からの出力信号の差に基づいて検出される。しかし、ここでは、フォーカス誤差信号の検出方式として非点収差方式を採用しているため、受光面上の光スポットの強度分布は光軸回りに略90度回転している。このため、ディスクの接線方向に対応する方向に2分割された受光面からの出力信号の差に基づいてプッシュプル信号を検出する。   The photodetector 148 has a light receiving surface divided into two in a direction corresponding to a direction orthogonal to the radial direction of the disk (that is, a tangential direction of the disk). A push-pull signal corresponding to each condensing spot is detected from a difference between signals output from each of the divided light receiving surfaces. Generally, the push-pull signal is detected based on a difference between output signals from the light receiving surface divided into two in a direction corresponding to the radial direction of the disk. However, since the astigmatism method is adopted here as the focus error signal detection method, the intensity distribution of the light spot on the light receiving surface is rotated approximately 90 degrees around the optical axis. Therefore, the push-pull signal is detected based on the difference between the output signals from the light receiving surface divided in two in the direction corresponding to the tangential direction of the disk.

次に、回折格子142についてより詳細に説明する。図16は、回折格子142の格子パターンを示した斜視図である。回折格子142の格子面には一定の周期で格子溝が形成されている。格子面は、溝の方向に直交する分割線で少なくとも3つの領域に分割されている。すなわち光記録媒体146のトラッキング方向に相当する方向に少なくとも3つの領域に分割されている。図16に示す例では、格子面は、分割線L1およびL2で3つの領域161、162、163に分割されている。中央の領域162は所定の幅Wを有している。   Next, the diffraction grating 142 will be described in more detail. FIG. 16 is a perspective view showing a grating pattern of the diffraction grating 142. On the grating surface of the diffraction grating 142, grating grooves are formed at a constant period. The lattice plane is divided into at least three regions by a dividing line orthogonal to the groove direction. That is, the optical recording medium 146 is divided into at least three regions in a direction corresponding to the tracking direction. In the example shown in FIG. 16, the lattice plane is divided into three regions 161, 162, and 163 by dividing lines L1 and L2. The central region 162 has a predetermined width W.

中央領域162の格子溝の位相に対して、領域162に隣接する領域161内の格子溝の位相は+90度ずれている。すなわち、領域161の格子溝は、中央領域162の格子溝に対して、格子溝周期の約1/4だけ配置がずれている。一方、反対側に隣接している領域163の格子溝の位相は、中央領域162内の格子溝の位相に対して−90度ずれている。すなわち、領域163の格子溝は、中央領域162の格子溝に対して、領域161の格子溝とは反対側に格子溝周期の約1/4だけ配置がずれている。従って、領域161の格子溝と領域163の格子溝とは互いに、位相で180度(格子溝周期の1/2)だけ配置がずれている。   The phase of the grating grooves in the region 161 adjacent to the region 162 is shifted by +90 degrees with respect to the phase of the grating grooves in the central region 162. That is, the lattice grooves in the region 161 are displaced from the lattice grooves in the central region 162 by about ¼ of the lattice groove period. On the other hand, the phase of the lattice grooves in the region 163 adjacent to the opposite side is shifted by −90 degrees with respect to the phase of the lattice grooves in the central region 162. That is, the lattice grooves in the region 163 are displaced from the lattice grooves in the central region 162 by about ¼ of the lattice groove period on the side opposite to the lattice grooves in the region 161. Therefore, the lattice grooves in the region 161 and the lattice grooves in the region 163 are shifted from each other by 180 degrees (1/2 of the lattice groove period) in phase.

上述のような格子パターンを有する回折格子142を透過した光は、対物レンズ145により収束されて、光記録媒体146の記録面上に光スポット149a、149bおよび149c(図15)を形成する。回折格子142で形成された0次回折光に対応する光スポット149aから得られるプッシュプル信号に対して、回折格子142で形成された±1次回折光に対応する光スポット149bおよび149cから得られるプッシュプル信号は位相が反転している。全ての光スポットが1つのトラック上に集光されるので、光記録媒体の種類によってトラックピッチが異なっていても何ら問題がない。なお、レンズシフトに対するトラッキング誤差信号の劣化度合いは、中央領域の幅Wに依存し、幅Wが広いほど劣化度合いは少なくなる。ただし、幅Wが広いほどレンズシフトが0のときのトラッキング誤差信号が小さくなる。   The light transmitted through the diffraction grating 142 having the above-described grating pattern is converged by the objective lens 145 to form light spots 149a, 149b and 149c (FIG. 15) on the recording surface of the optical recording medium 146. Push-pull obtained from light spots 149b and 149c corresponding to ± 1st-order diffracted light formed by diffraction grating 142 with respect to push-pull signal obtained from light spot 149a corresponding to zero-order diffracted light formed by diffraction grating 142 The signal is out of phase. Since all the light spots are collected on one track, there is no problem even if the track pitch differs depending on the type of the optical recording medium. Note that the degree of deterioration of the tracking error signal with respect to lens shift depends on the width W of the central region, and the degree of deterioration decreases as the width W increases. However, the wider the width W, the smaller the tracking error signal when the lens shift is zero.

光ヘッド装置140では、3つの光スポットを1つのトラック上に照射するため、トラッキング誤差信号の質はトラックピッチに依存しない。このため、トラックピッチが互いに異なる光記録媒体のそれぞれから安定したトラッキング誤差信号を得ることができ、各光記録媒体に対して安定な再生および記録を行うことができる。
特開2004−145915号公報
Since the optical head device 140 irradiates three light spots onto one track, the quality of the tracking error signal does not depend on the track pitch. Therefore, a stable tracking error signal can be obtained from each of the optical recording media having different track pitches, and stable reproduction and recording can be performed on each optical recording medium.
JP 2004-145915 A

しかしながら、互いに発光波長が異なる2つの発光素子が1つのモジュールに搭載されている2波長光源を光源141として用いる場合(2つの発光素子はラジアル方向に沿って配置されている)、2つの発光素子は離れて取り付けられているため、2つの発光素子から出射された光が回折格子142で形成する光スポットの中心は互いにずれている。このため、一方の発光素子に対応する光スポットの中心と中央領域162の中心とを合わした場合には、もう一方の発光素子に対応する光スポットの中心は中央領域162の中心からずれることになり、あたかも初めからレンズシフトが生じているかのようになる。従って、光スポットの中心と中央領域162の中心とが合っている方の光を用いる場合は安定したトラッキング制御が可能となるが、合っていない方の光を用いる場合は安定したトラッキング制御ができなくなり記録再生特性が劣化する。   However, when a two-wavelength light source in which two light-emitting elements having different emission wavelengths are mounted in one module is used as the light source 141 (two light-emitting elements are arranged along the radial direction), two light-emitting elements Are mounted apart from each other, the centers of the light spots formed by the diffraction grating 142 by the light emitted from the two light emitting elements are shifted from each other. For this reason, when the center of the light spot corresponding to one light emitting element and the center of the central region 162 are combined, the center of the light spot corresponding to the other light emitting element is shifted from the center of the central region 162. It looks as if a lens shift has occurred from the beginning. Therefore, stable tracking control is possible when using the light with the center of the light spot and the center of the central region 162 matching, but stable tracking control is possible when using the light with the mismatched center. The recording / reproduction characteristics deteriorate.

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、互いに波長が異なる複数種類の光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を可能とし、安定した記録および/または再生動作を行うことができる光ヘッド装置を提供する。また、本発明は、その光ヘッド装置を搭載した光情報装置、コンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバーおよびカーナビゲーションシステムを提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and enables stable tracking control even when a plurality of types of light having different wavelengths are used, and performs stable recording and / or reproducing operations. Provided is an optical head device capable of The present invention also provides an optical information device, a computer, a video recording / playback device, a video playback device, a server, and a car navigation system equipped with the optical head device.

本発明の光ヘッド装置は、複数種類の光記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を実行する光ヘッド装置であって、光を出射する光源と、前記光を前記光記録媒体に集光する対物レンズと、複数の回折面を有し、前記光源と前記対物レンズとの間に配置された回折素子とを備え、前記光源は、互いに波長が異なる複数種類の光を出射し、前記複数種類の光の前記光源から出射される位置は互いにずれており、前記複数種類の光は、第1および第2の光を含み、前記複数の回折面は、第1および第2の回折面を含み、前記第1の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第2の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、前記第2の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第1の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離よりも短いことを特徴とする。   The optical head device of the present invention is an optical head device that executes at least one of information recording and reproduction with respect to a plurality of types of optical recording media, a light source that emits light, and the light to the optical recording medium. An objective lens for condensing; a diffraction element having a plurality of diffractive surfaces, and disposed between the light source and the objective lens; and the light source emits a plurality of types of light having different wavelengths from each other, The positions of the plurality of types of light emitted from the light source are shifted from each other, the plurality of types of light include first and second light, and the plurality of diffraction surfaces include first and second diffractions. A distance between the center of the first light and the pattern center of the first diffraction surface is a distance between the center of the second light and the pattern center of the first diffraction surface. Shorter than the center of the second light and the pattern of the second diffraction surface The distance between the is characterized by shorter than a distance between the pattern center of the second diffraction plane of the first light.

ある実施形態によれば、前記第1の光を前記第1の回折面が回折する割合は、前記第1の光を前記第2の回折面が回折する割合よりも高く、前記第2の光を前記第2の回折面が回折する割合は、前記第2の光を前記第1の回折面が回折する割合よりも高い。   According to an embodiment, a ratio at which the first diffraction surface diffracts the first light is higher than a ratio at which the second diffraction surface diffracts the first light, and the second light. The ratio at which the second diffraction surface diffracts is higher than the ratio at which the first diffraction surface diffracts the second light.

ある実施形態によれば、前記第1の回折面のパターン中心と、前記第2の回折面のパターン中心とは互いにずれている。   According to an embodiment, the pattern center of the first diffractive surface is shifted from the pattern center of the second diffractive surface.

ある実施形態によれば、前記回折素子の少なくとも一部の材料はガラスであり、前記第1の回折面は、前記ガラスの第1の面に形成された第1の凹凸部を有し、前記第2の回折面は、前記ガラスの第1の面とは反対側の第2の面に形成された第2の凹凸部を有し、凸部に対する凹部の深さは、前記第1の凹凸部と第2の凹凸部とで互いに異なっている。   According to an embodiment, at least a part of the material of the diffractive element is glass, and the first diffractive surface has a first uneven portion formed on the first surface of the glass, and The second diffractive surface has a second concavo-convex portion formed on the second surface opposite to the first surface of the glass, and the depth of the concave portion with respect to the convex portion is the first concavo-convex portion. And the second uneven portion are different from each other.

ある実施形態によれば、前記回折素子は、前記第1の凹凸部を埋める第1の樹脂層と、前記第2の凹凸部を埋める第2の樹脂層とをさらに備える。   According to an embodiment, the diffraction element further includes a first resin layer that fills the first uneven portion and a second resin layer that fills the second uneven portion.

ある実施形態によれば、前記第1および第2の樹脂層上にガラスが設けられている。   According to an embodiment, glass is provided on the first and second resin layers.

ある実施形態によれば、前記光源が出射する光の種類の数と前記複数の回折面の数とは同じである。   According to an embodiment, the number of types of light emitted by the light source and the number of the plurality of diffraction surfaces are the same.

ある実施形態によれば、前記第1の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心とは一致しており、前記第2の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心とは一致している。   According to an embodiment, the center of the first light and the pattern center of the first diffractive surface coincide with each other, and the center of the second light and the pattern center of the second diffractive surface are Match.

ある実施形態によれば、前記光源は、前記第1の光を出射する第1の発光素子と、前記第2の光を出射する第2の発光素子とを備え、前記第1および第2の発光素子は、前記第1および第2の光を同じ方向に出射する。   According to an embodiment, the light source includes a first light emitting element that emits the first light, and a second light emitting element that emits the second light, and the first and second light emitting elements. The light emitting element emits the first and second lights in the same direction.

ある実施形態によれば、前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、前記光源から出射された光と前記光記録媒体からの反射光とを分離する分離部をさらに備え、前記回折素子は、前記光源と前記分離部との間に配置されている。   According to an embodiment, the diffraction element further includes a separation unit that is disposed between the light source and the objective lens and separates light emitted from the light source and reflected light from the optical recording medium. And between the light source and the separation part.

ある実施形態によれば、前記第1および第2の光のそれぞれは、波長が390nm〜420nmの光、波長が640nm〜680nmの光、波長が760nm〜800nmの光のうちの何れかであり、前記第1の光と前記第2の光とは互いに波長が異なっている。   According to an embodiment, each of the first and second lights is one of light having a wavelength of 390 nm to 420 nm, light having a wavelength of 640 nm to 680 nm, and light having a wavelength of 760 nm to 800 nm, The first light and the second light have different wavelengths.

ある実施形態によれば、前記複数種類の光は、第3の光をさらに含み、前記複数の回折面は、第3の回折面をさらに含み、前記第1の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第2および第3の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、前記第2の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第1および第3の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、前記第3の光の中心と前記第3の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第1および第2の光の中心と前記第3の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い。   According to an embodiment, the plurality of types of light further include third light, and the plurality of diffraction surfaces further include a third diffraction surface, and the first light center and the first light The distance between the pattern center of the diffractive surface is shorter than the distance between the center of the second and third light and the pattern center of the first diffractive surface, and the center of the second light and the The distance between the pattern center of the second diffractive surface is shorter than the distance between the center of the first and third light and the pattern center of the second diffractive surface. The distance between the center and the pattern center of the third diffractive surface is shorter than the distance between the center of the first and second light and the pattern center of the third diffractive surface.

本発明の光情報装置は、前記光ヘッド装置と、前記光ヘッド装置の動作を制御する制御部とを備える。   The optical information device of the present invention includes the optical head device and a control unit that controls the operation of the optical head device.

本発明のコンピュータは、前記光情報装置を備える。   The computer of the present invention includes the optical information device.

本発明の映像記録再生装置は、前記光情報装置を備え、前記光記録媒体に対する映像情報の記録および再生を実行する。   The video recording / reproducing apparatus of the present invention includes the optical information device, and performs recording and reproduction of video information on the optical recording medium.

本発明の映像再生装置は、前記光情報装置を備え、前記光記録媒体から映像情報を再生する。   The video reproduction apparatus of the present invention includes the optical information device and reproduces video information from the optical recording medium.

本発明のサーバーは、前記光情報装置を備える。   The server of the present invention includes the optical information device.

本発明のカーナビゲーションシステムは、前記光情報装置を備える。   The car navigation system of the present invention includes the optical information device.

本発明によれば、第1および第2の光を互いにずれた位置から出射する光源を備えた光ヘッド装置において、第1の光の中心と第1の回折面のパターン中心との間の距離は、第2の光の中心と第1の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、且つ、第2の光の中心と第2の回折面のパターン中心との間の距離は、第1の光の中心と第2の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い。このように、互いに波長が異なる複数種類の光に対応した複数の回折面を回折素子が有することで、複数種類の光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を可能とし、安定した記録および/または再生動作を行うことができる。   According to the present invention, in the optical head device including the light source that emits the first and second lights from positions shifted from each other, the distance between the center of the first light and the pattern center of the first diffraction surface. Is shorter than the distance between the center of the second light and the pattern center of the first diffractive surface, and the distance between the center of the second light and the pattern center of the second diffractive surface is: It is shorter than the distance between the center of the first light and the pattern center of the second diffractive surface. As described above, since the diffraction element has a plurality of diffraction surfaces corresponding to a plurality of types of light having different wavelengths, stable tracking control is possible even when a plurality of types of light is used, and stable recording and / or reproduction is possible. The action can be performed.

ある実施形態によれば、第1の光を第1の回折面が回折する割合は、第1の光を第2の回折面が回折する割合よりも高く、且つ、第2の光を第2の回折面が回折する割合は、第2の光を第1の回折面が回折する割合よりも高い。また、互いにずれた位置から出射される第1および第2の光に対応して、第1の回折面のパターン中心と、第2の回折面のパターン中心とは互いにずれている。このように、互いに波長が異なる複数種類の光に対応した複数の回折面を回折素子が有することで、複数種類の光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を可能とし、安定した記録および/または再生動作を行うことができる。   According to an embodiment, the rate at which the first diffractive surface diffracts the first light is higher than the rate at which the second diffractive surface diffracts the first light, and the second light is reflected by the second light. The ratio at which the first diffraction surface diffracts is higher than the ratio at which the first diffraction surface diffracts the second light. Further, the pattern center of the first diffractive surface and the pattern center of the second diffractive surface are shifted from each other in correspondence with the first and second lights emitted from the positions shifted from each other. As described above, since the diffraction element has a plurality of diffraction surfaces corresponding to a plurality of types of light having different wavelengths, stable tracking control is possible even when a plurality of types of light is used, and stable recording and / or reproduction is possible. The action can be performed.

また、ある実施形態によれば、回折素子の少なくとも一部の材料はガラスである。第1の回折面は、ガラスの第1の面に形成された第1の凹凸部を有している。第2の回折面は、ガラスの第1の面とは反対側の第2の面に形成された第2の凹凸部を有している。凸部に対する凹部の深さは、第1の凹凸部と第2の凹凸部とで互いに異なっている。これにより、簡単な構成で波長選択性のある回折素子を実現することができるため、安価に回折素子を作製することができる。   According to an embodiment, at least a part of the material of the diffractive element is glass. The first diffractive surface has a first uneven portion formed on the first surface of the glass. The 2nd diffraction surface has the 2nd unevenness part formed in the 2nd surface on the opposite side to the 1st surface of glass. The depth of the concave portion relative to the convex portion is different between the first uneven portion and the second uneven portion. Accordingly, a diffraction element having wavelength selectivity with a simple configuration can be realized, and thus the diffraction element can be manufactured at low cost.

また、ある実施形態によれば、回折素子は、第1の凹凸部を埋める第1の樹脂層と、第2の凹凸部を埋める第2の樹脂層とをさらに備える。これにより、それぞれの凹凸部の深さを浅くすることができるため、高次回折の少ない高効率な回折素子を実現することができる。   According to an embodiment, the diffractive element further includes a first resin layer that fills the first uneven portion and a second resin layer that fills the second uneven portion. Thereby, since the depth of each uneven | corrugated | grooved part can be made shallow, a highly efficient diffraction element with few high order diffractions is realizable.

また、ある実施形態によれば、第1および第2の樹脂層上にガラスが設けられている。これにより、樹脂層が空気に触れることがないので回折素子の信頼性および耐久性を向上させることができる。   According to an embodiment, glass is provided on the first and second resin layers. Thereby, since the resin layer does not touch the air, the reliability and durability of the diffraction element can be improved.

また、ある実施形態によれば、回折素子は、光源と分離部との間に配置されている。これにより、回折素子は、光記録媒体からの反射光を回折することがないので、光量のロスおよび迷光の発生を抑えることができる。   According to an embodiment, the diffraction element is disposed between the light source and the separation unit. Thereby, since the diffraction element does not diffract the reflected light from the optical recording medium, the loss of light quantity and the generation of stray light can be suppressed.

また、ある実施形態によれば、光源が発光する光のそれぞれは、波長が390nm〜420nmの光、波長が640nm〜680nmの光、波長が760nm〜800nmの光のうちの何れかである。これにより、BD(Blu−ray Disc)、DVDおよびCDといった異なる種類の光記録媒体から安定したトラッキング誤差信号を得ることができる。   According to an embodiment, each of the light emitted from the light source is one of light having a wavelength of 390 nm to 420 nm, light having a wavelength of 640 nm to 680 nm, and light having a wavelength of 760 nm to 800 nm. Thereby, stable tracking error signals can be obtained from different types of optical recording media such as BD (Blu-ray Disc), DVD, and CD.

また、本発明の光情報装置、コンピュータ、映像記録再生装置、映像再生装置、サーバーおよびカーナビゲーションシステムは、上述の光ヘッド装置を搭載しているので、安定した記録および/または再生動作を行うことができる。   In addition, since the optical information apparatus, computer, video recording / reproducing apparatus, video reproducing apparatus, server, and car navigation system of the present invention are equipped with the above-described optical head apparatus, stable recording and / or reproducing operations can be performed. Can do.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態による光ヘッド装置およびそれを備えた各種装置を説明する。   Hereinafter, an optical head device according to an embodiment of the present invention and various devices including the same will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1による光ヘッド装置100を示す図である。光ヘッド装置100は光記録媒体7にレーザ光を照射することにより、光記録媒体7に対して情報の記録および/または再生を行う。光ヘッド装置100は、光源1と、回折素子2と、偏光ビームスプリッタ3と、コリメートレンズ4と、1/4波長板5と、対物レンズ6と、検出レンズ8と、光検出器9と、光源光量制御用光検出器10とを備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an optical head device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The optical head device 100 records and / or reproduces information on the optical recording medium 7 by irradiating the optical recording medium 7 with laser light. The optical head device 100 includes a light source 1, a diffraction element 2, a polarization beam splitter 3, a collimator lens 4, a quarter wavelength plate 5, an objective lens 6, a detection lens 8, a photodetector 9, And a light source light quantity control photodetector 10.

光源1は、互いに発光波長が異なる2つの発光素子1aおよび1bが1つのモジュールに搭載されている2波長光源である。例えば、発光素子1aは、波長が640nm〜680nmのコヒーレント光と、波長が760nm〜800nmのコヒーレント光とのうちの一方の光を出射し、発光素子1bは他方の光を出射する。発光素子1aおよび1bは、光記録媒体7のラジアル方向に対応する方向に沿って配置されている。   The light source 1 is a two-wavelength light source in which two light emitting elements 1a and 1b having different emission wavelengths are mounted on one module. For example, the light emitting element 1a emits one of coherent light having a wavelength of 640 nm to 680 nm and coherent light having a wavelength of 760 nm to 800 nm, and the light emitting element 1b emits the other light. The light emitting elements 1 a and 1 b are arranged along a direction corresponding to the radial direction of the optical recording medium 7.

回折素子2は、波長選択性を有する光学素子である。回折素子2は、図16に示した格子パターンを有する回折面を複数備えており、光源1から出射される光のそれぞれを少なくとも3つの光束に回折して分離し、この回折素子2で生成された回折光を用いて、トラッキング誤差信号を得ることができる。回折素子2の透過率は例えば約80%であり、±1次回折効率は例えば約8%である。   The diffraction element 2 is an optical element having wavelength selectivity. The diffractive element 2 includes a plurality of diffractive surfaces having the grating pattern shown in FIG. 16, and diffracts and separates each light emitted from the light source 1 into at least three light beams. A tracking error signal can be obtained using the diffracted light. The transmittance of the diffraction element 2 is about 80%, for example, and the ± first-order diffraction efficiency is about 8%, for example.

偏光ビームスプリッタ3は、多層膜で形成された光学素子であり、光源1から出射された光と光記録媒体7からの反射光とを分離する分離部である。回折素子2および偏光ビームスプリッタ3は、光源1と対物レンズ6との間に配置されており、回折素子2は光源1と偏光ビームスプリッタ3との間に配置されている。   The polarization beam splitter 3 is an optical element formed of a multilayer film, and is a separation unit that separates the light emitted from the light source 1 and the reflected light from the optical recording medium 7. The diffraction element 2 and the polarization beam splitter 3 are disposed between the light source 1 and the objective lens 6, and the diffraction element 2 is disposed between the light source 1 and the polarization beam splitter 3.

偏光ビームスプリッタ3は、640nm〜680nmの波長の光に対して、ある直線偏光の光は90%透過して10%反射し、その直線偏光の偏光方向に直交する直線偏光は100%反射する特性を有する。また、偏光ビームスプリッタ3は、760nm〜800nmの波長に光に対しては、直線偏光の方向によらず90%透過して10%反射する特性を有する。   The polarization beam splitter 3 transmits 90% of linearly polarized light and reflects 10% of light having a wavelength of 640 nm to 680 nm, and reflects 100% of linearly polarized light orthogonal to the polarization direction of the linearly polarized light. Have The polarizing beam splitter 3 has a characteristic of transmitting 90% and reflecting 10% of light with a wavelength of 760 nm to 800 nm regardless of the direction of linearly polarized light.

コリメートレンズ4は、光源1から出射された全ての波長の発散光を平行光に変換する。1/4波長板5は直線偏光を円偏光に変換する光学素子であり、複屈折材料(例えば水晶や樹脂)で形成されている。対物レンズ6は、光記録媒体7の記録層に光を集光するレンズであり、640nm〜680nmの波長の光に対しては開口数(NA)が0.65であり、760nm〜800nmの波長の光に対しては開口数(NA)が0.5であるように回折格子がレンズ表面に形成されている。   The collimating lens 4 converts divergent light of all wavelengths emitted from the light source 1 into parallel light. The quarter-wave plate 5 is an optical element that converts linearly polarized light into circularly polarized light, and is formed of a birefringent material (for example, crystal or resin). The objective lens 6 is a lens that condenses light on the recording layer of the optical recording medium 7, and has a numerical aperture (NA) of 0.65 for light having a wavelength of 640 nm to 680 nm and a wavelength of 760 nm to 800 nm. The diffraction grating is formed on the lens surface so that the numerical aperture (NA) is 0.5.

検出レンズ8の入射面は円筒面であり、出射面がレンズ光軸に対して回転対称面になっており、非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を行うために、入射光に対して非点収差を与える。光検出器9は、光記録媒体7の記録層で反射された光を受光して、光を電気信号に変換する。光源光量制御用光検出器10は、偏光ビームスプリッタ3で反射された光を受光して電気信号に変換し、その電気信号に基づいて光源1の出力パワーが制御される。   The entrance surface of the detection lens 8 is a cylindrical surface, and the exit surface is a rotationally symmetric surface with respect to the lens optical axis. In order to detect the focus error signal by the astigmatism method, Gives point aberration. The photodetector 9 receives the light reflected by the recording layer of the optical recording medium 7 and converts the light into an electric signal. The light source light quantity control photodetector 10 receives the light reflected by the polarization beam splitter 3 and converts it into an electrical signal, and the output power of the light source 1 is controlled based on the electrical signal.

次に、光ヘッド装置100の動作をより詳細に説明する。ここでは、光記録媒体7は、記録密度の高いDVD(DVD−RAM、DVD−R、DVD−RW等)であるとする。   Next, the operation of the optical head device 100 will be described in more detail. Here, it is assumed that the optical recording medium 7 is a DVD (DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, etc.) having a high recording density.

光源1の発光素子1aから出射された光(波長640nm〜680nm)は、回折素子2により少なくとも3つの光(0次回折光と±1次回折光)に回折される。この回折された光は、偏光ビームスプリッタ3を90%透過して10%反射される。偏光ビームスプリッタ3を透過した光は、コリメートレンズ4によって平行光にされる。この平行光は1/4波長板5により直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ6により光記録媒体7の記録面上に収束される。回折素子2で形成された3つの光はそれぞれ独立に光記録媒体7の記録面上に収束され、3個の集光スポットを形成する。図15を参照して、3個の集光スポット149a〜149cは、光記録媒体7上に周期的に設けられた案内溝151のうちの同一の案内溝上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。   The light (wavelength 640 nm to 680 nm) emitted from the light emitting element 1 a of the light source 1 is diffracted by the diffraction element 2 into at least three lights (0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light). The diffracted light is 90% transmitted through the polarization beam splitter 3 and reflected by 10%. The light transmitted through the polarization beam splitter 3 is converted into parallel light by the collimating lens 4. The parallel light is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 5 and converged on the recording surface of the optical recording medium 7 by the objective lens 6. The three lights formed by the diffractive element 2 are independently converged on the recording surface of the optical recording medium 7 to form three condensing spots. Referring to FIG. 15, the three focused spots 149 a to 149 c are substantially aligned so as to be simultaneously irradiated onto the same guide groove among the guide grooves 151 periodically provided on the optical recording medium 7. Are lined up.

光記録媒体7の記録面にて反射された円偏光の光は、対物レンズ6を透過し、1/4波長板5により円偏光から直線偏光に変換される。この直線偏光の光は、発光素子1aから出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換されている。直線偏光の光はコリメートレンズ4を透過し、偏光ビームスプリッタ3により100%反射され、この反射光は検出レンズ8を透過して非点収差が与えられ、光検出器9に入射する。光検出器9は入射光に応じた光電変換を行い、情報信号、サーボ信号(焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号)を得るための電気信号を生成する。   The circularly polarized light reflected by the recording surface of the optical recording medium 7 passes through the objective lens 6 and is converted from circularly polarized light to linearly polarized light by the quarter wavelength plate 5. This linearly polarized light is converted into linearly polarized light in a direction orthogonal to the linearly polarized light emitted from the light emitting element 1a. The linearly polarized light passes through the collimating lens 4 and is 100% reflected by the polarizing beam splitter 3, and this reflected light passes through the detection lens 8 to give astigmatism and enters the photodetector 9. The photodetector 9 performs photoelectric conversion according to incident light, and generates an electrical signal for obtaining an information signal and a servo signal (a focus error signal for focus control and a tracking error signal for tracking control).

また、発光素子1aから出射された光のうちで偏光ビームスプリッタ3で反射された10%の光は、光検出器10で受光され、光検出器10から出力される電気信号に基づいて発光素子1aの出力パワーが制御される。   Further, 10% of the light emitted from the light emitting element 1 a and reflected by the polarization beam splitter 3 is received by the photodetector 10 and is emitted based on the electrical signal output from the photodetector 10. The output power of 1a is controlled.

次に、光記録媒体7が、DVDより記録密度が低いCD(再生専用CD、追記型のCD−R、書き換え型のCD−RW等)である場合の光ヘッド装置100の動作を説明する。   Next, the operation of the optical head device 100 when the optical recording medium 7 is a CD (recording-only CD, write-once CD-R, rewritable CD-RW, etc.) having a recording density lower than that of a DVD will be described.

光源1の発光素子1bから出射された光(波長760nm〜800nm)は、回折素子2で少なくとも3つの光(0次回折光と±1次回折光)に回折される。この回折された光は、偏光ビームスプリッタ3を90%透過して10%反射される。偏光ビームスプリッタ3を透過した光は、コリメートレンズ4によって平行光にされる。この平行光は1/4波長板5により直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ6により光記録媒体7の記録面上に収束される。回折素子2で形成された3つの光はそれぞれ独立に光記録媒体7の記録面上に収束され、3個の集光スポットを形成する。図15を参照して、3個の集光スポット149a〜149cは、光記録媒体7上に周期的に設けられた案内溝151のうちの同一の案内溝上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。   Light (wavelength 760 nm to 800 nm) emitted from the light emitting element 1b of the light source 1 is diffracted into at least three lights (0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light) by the diffractive element 2. The diffracted light is 90% transmitted through the polarization beam splitter 3 and reflected by 10%. The light transmitted through the polarization beam splitter 3 is converted into parallel light by the collimating lens 4. The parallel light is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 5 and converged on the recording surface of the optical recording medium 7 by the objective lens 6. The three lights formed by the diffractive element 2 are independently converged on the recording surface of the optical recording medium 7 to form three condensing spots. Referring to FIG. 15, the three focused spots 149 a to 149 c are substantially aligned so as to be simultaneously irradiated onto the same guide groove among the guide grooves 151 periodically provided on the optical recording medium 7. Are lined up.

なお、同一種類の光記録媒体7のトラックピッチはすべて同じであるが、製造誤差によりトラックピッチがばらつくことがあり得る。本発明では、3つの光を同一の1つのトラックに集光するトラッキング誤差信号検出方式を採用しているため、このようなばらつきがあっても安定したトラッキング誤差信号を得ることができる。   Although the track pitches of the same type of optical recording medium 7 are all the same, the track pitch may vary due to manufacturing errors. In the present invention, since a tracking error signal detection system that condenses three lights on the same one track is employed, a stable tracking error signal can be obtained even with such variations.

光記録媒体7の記録面にて反射された円偏光の光は、対物レンズ6を透過し、1/4波長板5により円偏光から直線偏光に変換される。この直線偏光の光は、発光素子1bから出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換されている。直線偏光の光はコリメートレンズ4を透過し、偏光ビームスプリッタ3により10%反射され、この反射光は検出レンズ8を透過して非点収差が与えられ、光検出器9に入射する。光検出器9は入射光に応じて光電変換を行い、情報信号、サーボ信号(焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号)を得るための電気信号を生成する。   The circularly polarized light reflected by the recording surface of the optical recording medium 7 passes through the objective lens 6 and is converted from circularly polarized light to linearly polarized light by the quarter wavelength plate 5. This linearly polarized light is converted into linearly polarized light in a direction orthogonal to the linearly polarized light emitted from the light emitting element 1b. The linearly polarized light passes through the collimating lens 4 and is reflected by 10% by the polarizing beam splitter 3. The reflected light passes through the detection lens 8 and is given astigmatism, and enters the photodetector 9. The photodetector 9 performs photoelectric conversion according to incident light, and generates an electric signal for obtaining an information signal and a servo signal (a focus error signal for focus control and a tracking error signal for tracking control).

また、発光素子1bから出射された光のうちで偏光ビームスプリッタ3で反射された10%の光は、光検出器10で受光され、光検出器10から出力される電気信号に基づいて発光素子1bの出力パワーが制御される。   Further, 10% of the light emitted from the light emitting element 1 b and reflected by the polarization beam splitter 3 is received by the photodetector 10, and the light emitting element is output based on the electrical signal output from the photodetector 10. The output power of 1b is controlled.

ここで、偏光ビームスプリッタの特性が直線偏光の方向によらないようにしていることについて説明する。光記録媒体7が複屈折を生じさせる場合、光記録媒体7で反射されて偏光ビームスプリッタに入射する光の偏光特性は、複屈折の量に応じて変化してしまう。そこで、複屈折の量によらずに一定の光量の光を光検出器9に導くために、偏光ビームスプリッタ3の特性を偏光方向によらない特性にしている。このように、複屈折に対する対策を行う理由は、CDの場合、複屈折の大きいものが多数存在するためである。   Here, it will be described that the characteristics of the polarization beam splitter do not depend on the direction of linearly polarized light. When the optical recording medium 7 causes birefringence, the polarization characteristics of the light that is reflected by the optical recording medium 7 and enters the polarization beam splitter changes depending on the amount of birefringence. Therefore, in order to guide a constant amount of light to the photodetector 9 regardless of the amount of birefringence, the characteristic of the polarization beam splitter 3 is made independent of the polarization direction. Thus, the reason for taking measures against birefringence is that in the case of CD, there are a large number of those having large birefringence.

次に、図2、図3、図4Aおよび図4Bを参照して、回折素子2についてより詳細に説明する。図2、図4Aおよび図4Bは、光源1から出射される光の光軸方向に沿って見たときの回折素子2を示す図であり、図3は回折素子2の断面図である。   Next, the diffraction element 2 will be described in more detail with reference to FIGS. 2, 3, 4A, and 4B. 2, 4A, and 4B are diagrams showing the diffraction element 2 when viewed along the optical axis direction of the light emitted from the light source 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the diffraction element 2. FIG.

光源1には2つの発光素子1aおよび1bが互いに離れて搭載されている。このため、発光素子1aから出射された光2aと発光素子1bから出射された光2bとは同じ方向に進行するが、光2aの中心C1(図2)と光2bの中心C2とは、回折素子2上で互いにずれている。図16に示した格子パターンを回折素子2が1つしか有しない場合、中央領域162の中心と光2aの中心C1とを一致させると、中央領域162の中心と光2bの中心とはずれることになり、あたかも初めからレンズシフトが生じているのと等価な状態になり、安定したトラッキング制御ができなくなる。   Two light emitting elements 1a and 1b are mounted on the light source 1 apart from each other. Therefore, the light 2a emitted from the light emitting element 1a and the light 2b emitted from the light emitting element 1b travel in the same direction, but the center C1 of the light 2a (FIG. 2) and the center C2 of the light 2b are diffracted. They are displaced from each other on the element 2. In the case where the diffraction pattern 2 has only one grating pattern shown in FIG. 16, if the center of the central region 162 and the center C1 of the light 2a are matched, the center of the central region 162 and the center of the light 2b are deviated. Thus, the lens shift is equivalent to the occurrence of lens shift from the beginning, and stable tracking control cannot be performed.

図3、図4Aおよび図4Bを参照して、本発明の回折素子2は、発光素子1aの光2aに対応した回折面3aと、発光素子1bの光2bに対応した回折面3bとを備える。図3は、3領域161〜163のうちの1つの領域を示す断面図である。回折面3aは光2aにのみ寄与し、回折面3bは光2bにのみ寄与する。   Referring to FIGS. 3, 4A and 4B, the diffraction element 2 of the present invention includes a diffraction surface 3a corresponding to the light 2a of the light emitting element 1a and a diffraction surface 3b corresponding to the light 2b of the light emitting element 1b. . FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating one of the three regions 161 to 163. The diffractive surface 3a contributes only to the light 2a, and the diffractive surface 3b contributes only to the light 2b.

ここで、回折面3aおよび3bのそれぞれが、光2aおよび2bのうちの対応する一方にしか寄与しない構成について説明する。光2aの波長をλa、光2bの波長をλb、回折面3aの溝の深さ(回折面3aの凹凸部の凸部に対する凹部の深さ)をd1、回折面3bの溝の深さ(回折面3bの凹凸部の凸部に対する凹部の深さ)をd2、回折素子2の波長λaの光に対する屈折率をna、回折素子2の波長λbの光に対する屈折率をnbとする。   Here, a configuration in which each of the diffraction surfaces 3a and 3b contributes to only one of the lights 2a and 2b will be described. The wavelength of the light 2a is λa, the wavelength of the light 2b is λb, the depth of the groove of the diffractive surface 3a (the depth of the concave portion relative to the convex portion of the concavo-convex portion of the diffractive surface 3a) is d1, and the depth of the groove of the diffractive surface 3b ( The depth of the concave portion of the concavo-convex portion of the diffractive surface 3b is d2, the refractive index of the diffractive element 2 with respect to light having the wavelength λa is na, and the refractive index of the diffractive element 2 with respect to light having the wavelength λb is nb.

回折面3aが光2aのみを回折し、光2bを回折しないためには、深さd1が、光2aの波長の光に対しては80%の光を透過させて8%の光を回折する位相に対応した深さであり、且つ、光2bの波長の光に対しては100%の光を透過させる位相(波長λbの偶数倍)に対応した深さであればよい。80%の光を透過させて8%の光を回折する位相をL、円周率をπとし、上記条件は以下の数式で表すことができる。
(na−1)・d1・2π/λa=L+2π・ma (maは0以上の整数)
(nb−1)・d1・2π/λb=2π・ka (kaは0以上の整数)
In order for the diffractive surface 3a to diffract only the light 2a and not diffract the light 2b, the depth d1 diffracts 8% light by transmitting 80% light with respect to the light having the wavelength of the light 2a. The depth may correspond to the phase, and the depth may correspond to the phase that transmits 100% of the light having the wavelength of the light 2b (even multiple of the wavelength λb). The phase that transmits 80% light and diffracts 8% light is L, and the circumference is π, and the above condition can be expressed by the following equation.
(Na-1) · d1 · 2π / λa = L + 2π · ma (ma is an integer of 0 or more)
(Nb-1) · d1 · 2π / λb = 2π · ka (ka is an integer of 0 or more)

ここで、λaを660nm、λbを780nm、naを1.51、nbを1.5(ガラスの屈折率)、Lを0.927rad(0次回折効率が80%となる位相)とした場合、d1を1560nmにするとmaが1、kaが1になり上記条件を満足することとなり、回折面3aは光2aのみにしか寄与しないこととなる。   Here, when λa is set to 660 nm, λb is set to 780 nm, na is set to 1.51, nb is set to 1.5 (refractive index of glass), and L is set to 0.927 rad (phase where the 0th-order diffraction efficiency is 80%), When d1 is 1560 nm, ma is 1 and ka is 1, which satisfies the above condition, and the diffraction surface 3a contributes only to the light 2a.

同様に、回折面3bが光2bにしか寄与しない条件は以下の数式で表すことができる。
(nb−1)・d2・2π/λb=L+2π・mb (mbは0以上の整数)
(na−1)・d2・2π/λa=2π・kb (kbは0以上の整数)
Similarly, the condition that the diffractive surface 3b contributes only to the light 2b can be expressed by the following mathematical formula.
(Nb-1) · d2 · 2π / λb = L + 2π · mb (mb is an integer of 0 or more)
(Na-1) · d2 · 2π / λa = 2π · kb (kb is an integer of 0 or more)

ここで、d2を7920nmにするとmbが5、kbが6になり上記条件を満足することとなり、回折面3bは光2bのみにしか寄与しないこととなる。   Here, when d2 is 7920 nm, mb is 5 and kb is 6, which satisfies the above conditions, and the diffractive surface 3b contributes only to the light 2b.

また、図4Aに示すように、回折面3aおよび3bの格子パターンは、光2aの中心C1と光2bの中心C2との間のずれに対応するように、互いにずれて配置されている。回折面3aの中央領域162の中心C3は、分割線L1およびL2の間の中心であり、格子溝の方向の幅Wの中心である。また、回折面3bの中央領域162の中心C4は、分割線L1およびL2の間の中心であり、格子溝の方向の幅Wの中心である。中央領域162の中心をパターン中心とも称する。図4Bに示すように、回折面3aのパターン中心C3が光2aの中心C1と一致するように、且つ、回折面3bのパターン中心C4が光2bの中心C2と一致するように、回折面3aおよび3bの格子パターンを互いにずらして配置することで、光2aおよび2bの何れを用いる場合でも安定したトラッキング制御を行うことが出来る。   As shown in FIG. 4A, the grating patterns of the diffraction surfaces 3a and 3b are arranged so as to be shifted from each other so as to correspond to the shift between the center C1 of the light 2a and the center C2 of the light 2b. The center C3 of the central region 162 of the diffractive surface 3a is the center between the dividing lines L1 and L2, and is the center of the width W in the direction of the grating grooves. The center C4 of the central region 162 of the diffractive surface 3b is the center between the dividing lines L1 and L2, and is the center of the width W in the direction of the grating grooves. The center of the central region 162 is also referred to as the pattern center. As shown in FIG. 4B, the diffractive surface 3a is such that the pattern center C3 of the diffractive surface 3a coincides with the center C1 of the light 2a, and the pattern center C4 of the diffractive surface 3b coincides with the center C2 of the light 2b. By shifting the grid patterns of 3 and 3b so as to be shifted from each other, stable tracking control can be performed regardless of whether the light 2a or 2b is used.

なお、回折面3aの中央領域162の幅Wと回折面3bの中央領域162の幅Wとは、長さが同じであってもよいし異なっていてもよい。   The width W of the central region 162 of the diffractive surface 3a and the width W of the central region 162 of the diffractive surface 3b may be the same or different.

上述したような回折素子2を用いることで、全ての発光素子から出射した光の中心とパターン中心とを合わすことができる。また、回折面のそれぞれは対応する1種類の光にしか寄与しないため迷光を生じることがない。このため、全ての波長の光に対して精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができ、安定したトラッキング制御および記録再生動作を行うことが可能となる。   By using the diffraction element 2 as described above, the center of the light emitted from all the light emitting elements and the pattern center can be matched. Further, since each of the diffractive surfaces contributes only to one type of light corresponding thereto, stray light is not generated. For this reason, a highly accurate tracking error signal can be obtained for light of all wavelengths, and stable tracking control and recording / reproducing operations can be performed.

なお、それぞれの回折面のパターン中心とそれと対応する光の中心とは、実質的に完全に一致していることが望ましいが、本発明はそれに限定されず、精度の高いトラッキング誤差信号を得られる範囲で、光2aの中心と回折面3aのパターン中心との間の距離が、光2bの中心と回折面3aのパターン中心との間の距離よりも短く、且つ、光2bの中心と回折面3bのパターン中心との間の距離が、光2aの中心と回折面3bのパターン中心との間の距離よりも短い状態であればよい。また、このことは、後述する3つの発光素子が搭載された光源を備える光ヘッド装置での回折面と光との関係にも当てはまる。   Although it is desirable that the pattern center of each diffractive surface and the center of the light corresponding thereto are substantially completely coincident with each other, the present invention is not limited to this, and a highly accurate tracking error signal can be obtained. The distance between the center of the light 2a and the pattern center of the diffractive surface 3a is shorter than the distance between the center of the light 2b and the pattern center of the diffractive surface 3a, and the center of the light 2b and the diffractive surface It is sufficient that the distance between the pattern center of 3b is shorter than the distance between the center of the light 2a and the pattern center of the diffractive surface 3b. This also applies to the relationship between the diffractive surface and light in an optical head device including a light source on which three light emitting elements described later are mounted.

また、回折面のそれぞれは対応する1種類の光のみを回折することが望ましいが、本発明はそれに限定されず、迷光を許容範囲に抑えられる範囲で、光2aを回折面3aが回折する割合が、光2aを回折面3bが回折する割合よりも高く、且つ、光2bを回折面3bが回折する割合が、光2bを回折面3aが回折する割合よりも高い状態であればよい。また、このことは、後述する3つの発光素子が搭載された光源を備える光ヘッド装置での回折面と光との関係にも当てはまる。   Each of the diffractive surfaces desirably diffracts only one corresponding type of light. However, the present invention is not limited to this, and the ratio at which the diffractive surface 3a diffracts the light 2a within a range in which stray light can be kept within an allowable range. However, it is sufficient that the ratio of diffracting the light 2b by the diffractive surface 3b is higher than the ratio of diffracting the light 2b by the diffractive surface 3b. This also applies to the relationship between the diffractive surface and light in an optical head device including a light source on which three light emitting elements described later are mounted.

なお、回折素子2として、ガラスを所望の深さだけエッチングした光学素子を用いているが、エッチングによりガラスに形成された凹凸部を樹脂で埋めた光学素子を用いても良い。図5は、そのような凹凸部を樹脂で埋めた回折素子2を示す断面図である。図5を参照して、ガラス51の一方の面が第1の回折面3a、もう一方の面が第2の回折面3bとなっている。第1の回折面3aは第1の樹脂層52で埋められており、第2の回折面3bは第2の樹脂層53で埋められている。   In addition, although the optical element which etched glass only to desired depth is used as the diffraction element 2, you may use the optical element which filled the uneven | corrugated | grooved part formed in the glass by etching with resin. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the diffraction element 2 in which such uneven portions are filled with resin. Referring to FIG. 5, one surface of glass 51 is a first diffractive surface 3a, and the other surface is a second diffractive surface 3b. The first diffractive surface 3 a is filled with a first resin layer 52, and the second diffractive surface 3 b is filled with a second resin layer 53.

第1の樹脂層52および第2の樹脂層53の材料は例えばUV樹脂であり、添加物の量に応じて屈折率は変化する。ここで、波長λaの光に対するガラス51の屈折率をnga、波長λbの光に対するガラス51の屈折率をngb、波長λaの光に対する第1の樹脂層52の屈折率をnja、波長λbの光に対する第1の樹脂層52の屈折率をnjb、波長λaの光に対する第2の樹脂層53の屈折率をnjja、波長λbの光に対する第2の樹脂層53の屈折率をnjjb、第1の回折面3aのエッチング深さをd3、第2の回折面3bのエッチング深さをd4とする。このとき、第1の回折面3aでの波長λaの光に対する位相Isaおよび波長λbの光に対する位相Isb、第2の回折面3bでの波長λaに対する位相Issaおよび波長λbに対する位相Issbは、以下のように表される。
Isa=(nga−nja)・d3・2π/λa
Isb=(ngb−njb)・d3・2π/λb
Issa=(nga−njja)・d4・2π/λa
Issb=(ngb−njjb)・d4・2π/λb
The material of the 1st resin layer 52 and the 2nd resin layer 53 is UV resin, for example, and a refractive index changes according to the quantity of an additive. Here, the refractive index of the glass 51 with respect to the light with the wavelength λa is nga, the refractive index of the glass 51 with respect to the light with the wavelength λb is ngb, the refractive index of the first resin layer 52 with respect to the light with the wavelength λa is nja, and the light with the wavelength λb. The refractive index of the first resin layer 52 is njb, the refractive index of the second resin layer 53 is njja for light of wavelength λa, the refractive index of the second resin layer 53 is njjb for light of wavelength λb, and the first The etching depth of the diffractive surface 3a is d3, and the etching depth of the second diffractive surface 3b is d4. At this time, the phase Isa for the light of wavelength λa and the phase Isb for the light of wavelength λb on the first diffractive surface 3a, the phase Issa for the wavelength λa and the phase Issb for the wavelength λb of the second diffractive surface 3b are It is expressed as follows.
Isa = (nga−nja) · d3 · 2π / λa
Isb = (ngb−njb) · d3 · 2π / λb
Issa = (nga−njja) · d4 · 2π / λa
Issb = (ngb−njjb) · d4 · 2π / λb

ここで、ngb=njb、nga=njjaとなるように第1および第2の樹脂層52および53の屈折率を調整すると、Isb=0、Issa=0となる。すなわち、第1の回折面3aは波長λbの光に対しては寄与せず、波長λaの光のみに寄与することとなる。同様に、第2の回折面3bは波長λaの光に対しては寄与せず、波長λbの光のみに寄与することとなる。   Here, if the refractive indexes of the first and second resin layers 52 and 53 are adjusted so that ngb = njb and nga = njja, Isb = 0 and Issa = 0. That is, the first diffractive surface 3a does not contribute to the light having the wavelength λb, but only contributes to the light having the wavelength λa. Similarly, the second diffractive surface 3b does not contribute to the light with the wavelength λa, but contributes only to the light with the wavelength λb.

また、位相IsaおよびIssbを、0次回折効率が80%となる位相になるように深さd3およびd4を決めてやり、回折面3aおよび3bそれぞれの格子パターンを、発光素子1aおよび1bの位置のずれに対応したパターンにしておけば、上記した特性と同じ特性の回折素子2を得ることができる。このように、個々の回折面が2種類の波長の光に対して条件を満足させる必要がなくなるので、位相を小さくすることが可能となる。これにより、高次回折の発生を抑えることができ、高効率な回折効率を得ることができる。   Further, the depths d3 and d4 are determined so that the phases Isa and Issb are in a phase where the 0th-order diffraction efficiency is 80%, and the grating patterns of the diffraction surfaces 3a and 3b are determined by the positions of the light emitting elements 1a and 1b. If the pattern corresponds to the deviation, the diffraction element 2 having the same characteristics as described above can be obtained. As described above, since it is not necessary for each diffractive surface to satisfy the conditions for light of two types of wavelengths, the phase can be reduced. Thereby, generation | occurrence | production of a high-order diffraction can be suppressed and a highly efficient diffraction efficiency can be obtained.

また、図6に示すように、第1および第2の樹脂層52および53の上部にさらに第2および第3のガラス61および62を設けることで、樹脂層が空気に直接触れないので回折素子の信頼性および耐久性を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 6, the second and third glasses 61 and 62 are further provided above the first and second resin layers 52 and 53, so that the resin layer does not directly contact the air, so that the diffraction element. Reliability and durability can be improved.

なお、本実施形態では、偏光ビームスプリッタ3の特性は波長に応じて変わるが、異なる波長に対して同じ特性を示してもよい。   In the present embodiment, the characteristics of the polarization beam splitter 3 vary depending on the wavelength, but the same characteristics may be exhibited for different wavelengths.

また、本実施形態では、n/4波長板5として1/4波長板を使用しているが、nが奇数の波長板であればよい。   In the present embodiment, a quarter wavelength plate is used as the n / 4 wavelength plate 5, but it is sufficient if n is an odd number wavelength plate.

また、本実施形態では、対物レンズ6として単レンズを用いているが、高いNAを有する組レンズであってもよい。   In the present embodiment, a single lens is used as the objective lens 6, but a combination lens having a high NA may be used.

また、本実施形態の光ヘッド装置100は、無限系の光ヘッド装置であるが、コリメートレンズを用いない有限系の光ヘッド装置であってもよい。   The optical head device 100 according to the present embodiment is an infinite optical head device, but may be a finite optical head device that does not use a collimating lens.

また、本実施形態の光ヘッド装置100は、偏光光学系の光ヘッド装置であるが、無偏光光学系の光ヘッド装置であってもよい。   The optical head device 100 of the present embodiment is a polarizing optical system optical head device, but may be a non-polarizing optical system optical head device.

また、本実施形態では、光を直接対物レンズに向かわせているが、ミラーを用いて光路を曲げることで光ヘッド装置の厚さを薄くする光学系を用いてもよい。   In this embodiment, the light is directly directed to the objective lens. However, an optical system that reduces the thickness of the optical head device by bending the optical path using a mirror may be used.

また、本実施形態では、光源1と偏光ビームスプリッタ3との間に回折素子2を配置している。この配置では、光は往路では回折素子2を通るが復路では通らないため、復路の光には回折の影響が出ず、光記録媒体7からの反射光をロスしたり迷光を出したりすることがないので精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができる。   In the present embodiment, the diffraction element 2 is disposed between the light source 1 and the polarization beam splitter 3. In this arrangement, light passes through the diffractive element 2 in the forward path but does not pass in the return path. Therefore, the light in the return path is not affected by diffraction, and the reflected light from the optical recording medium 7 is lost or stray light is emitted. Therefore, a highly accurate tracking error signal can be obtained.

また、偏光特性を有する偏光ホログラムを回折素子2として用い、往路と復路で偏光特性を切り替えれば、回折素子2を偏光ビームスプリッタ3と対物レンズ6との間に配置することができる。この場合、回折素子2上の光スポットを大きくすることができるので、光束と回折素子2との間のズレによる影響は小さくなる。   If a polarization hologram having polarization characteristics is used as the diffraction element 2 and the polarization characteristics are switched between the forward path and the return path, the diffraction element 2 can be disposed between the polarization beam splitter 3 and the objective lens 6. In this case, since the light spot on the diffractive element 2 can be increased, the influence of the deviation between the light beam and the diffractive element 2 is reduced.

また、本実施形態では、回折素子2のパターンを3分割にしているが、少なくとも2分割以上であればよい。2分割のときのパターン中心は分割線上に位置し、4分割のときのパターン中心は、3本の分割線のうちの真ん中の分割線上に位置する。   Further, in the present embodiment, the pattern of the diffraction element 2 is divided into three, but it is sufficient that the pattern is at least two or more. The pattern center when dividing into two is located on the dividing line, and the pattern center when dividing into four is located on the middle dividing line of the three dividing lines.

また、本実施形態では、発光波長が互いに異なる2つの発光素子が1つにマウントされた光源を用いたが、発光波長が互いに異なる3つの発光素子が1つにマウントされた光源を用いてもよい。3つの発光素子が出射する光は、例えば、波長390nm〜420nmの光、波長640nm〜680nmの光および波長760nm〜800nmの光である。またこの場合は、図7Aに示すような回折素子2を用いる。この回折素子2は、第1のガラス51、第1の樹脂層52、第2の樹脂層53に加えて、第2の樹脂層53上に設けられた第2のガラス71と、第2のガラス71の回折面3cを埋める第3の樹脂層72とを備える。この回折素子2は、3つの発光素子に対応した3つの回折面を有し、それぞれの回折面のパターン中心が対応する光の中心と一致するように配置することで、3種類の光のいずれを用いる場合でも精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができる。そのような回折素子2を備えた光ヘッド装置100を次に説明する。   In this embodiment, a light source in which two light emitting elements having different emission wavelengths are mounted in one is used. However, a light source in which three light emitting elements having different emission wavelengths are mounted in one may be used. Good. The light emitted from the three light emitting elements is, for example, light having a wavelength of 390 nm to 420 nm, light having a wavelength of 640 nm to 680 nm, and light having a wavelength of 760 nm to 800 nm. In this case, a diffraction element 2 as shown in FIG. 7A is used. In addition to the first glass 51, the first resin layer 52, and the second resin layer 53, the diffraction element 2 includes a second glass 71 provided on the second resin layer 53, A third resin layer 72 filling the diffractive surface 3c of the glass 71. This diffractive element 2 has three diffractive surfaces corresponding to the three light emitting elements, and is arranged so that the pattern center of each diffractive surface coincides with the center of the corresponding light. A tracking error signal with high accuracy can be obtained even when using. Next, an optical head device 100 including such a diffraction element 2 will be described.

(実施形態2)
本実施形態の光ヘッド装置100の光源1は、図7Bに示すように、発光素子1aおよび1bに加えて発光素子1cも搭載している3波長光源である。発光素子1cは、例えば、波長390nm〜430nmのコヒーレント光を出射する。発光素子1a〜1cは、光記録媒体7のラジアル方向に対応する方向に沿って配置されている。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 7B, the light source 1 of the optical head device 100 of the present embodiment is a three-wavelength light source on which a light emitting element 1c is mounted in addition to the light emitting elements 1a and 1b. The light emitting element 1c emits coherent light with a wavelength of 390 nm to 430 nm, for example. The light emitting elements 1 a to 1 c are arranged along a direction corresponding to the radial direction of the optical recording medium 7.

390nm〜430nmの波長の光に対して、偏光ビームスプリッタ3は、ある直線偏光の光は90%透過して10%反射し、その直線偏光の偏光方向に直交する直線偏光は100%反射する。対物レンズ6の表面上には、390nm〜430nmの波長の光に対しては開口数(NA)が0.85となるように回折格子が形成されている。   With respect to light having a wavelength of 390 nm to 430 nm, the polarization beam splitter 3 transmits 90% of linearly polarized light and reflects 10%, and reflects 100% of linearly polarized light orthogonal to the polarization direction of the linearly polarized light. A diffraction grating is formed on the surface of the objective lens 6 so that the numerical aperture (NA) is 0.85 for light having a wavelength of 390 nm to 430 nm.

次に、本実施形態の回折素子2を説明する。光源1には3つの発光素子1a〜1cが互いに離れて搭載されている。このため、それぞれの発光素子1a、1b、1cから出射された光の中心は、回折素子2上で互いにずれている。   Next, the diffraction element 2 of this embodiment will be described. Three light emitting elements 1a to 1c are mounted on the light source 1 apart from each other. For this reason, the centers of the light emitted from the respective light emitting elements 1 a, 1 b, 1 c are shifted from each other on the diffraction element 2.

本実施形態の回折素子2は、図7Aに示すように、発光素子1aの光に対応した回折面3aと、発光素子1bの光に対応した回折面3bと、発光素子1cの光に対応した回折面3cとを備えている。回折面3aは発光素子1aの光にのみ寄与し、回折面3bは発光素子1bの光にのみ寄与し、回折面3cは発光素子1cの光にのみ寄与する。   As shown in FIG. 7A, the diffraction element 2 of the present embodiment corresponds to the diffraction surface 3a corresponding to the light of the light emitting element 1a, the diffraction surface 3b corresponding to the light of the light emitting element 1b, and the light of the light emitting element 1c. And a diffractive surface 3c. The diffraction surface 3a contributes only to the light of the light emitting element 1a, the diffraction surface 3b contributes only to the light of the light emitting element 1b, and the diffraction surface 3c contributes only to the light of the light emitting element 1c.

また、図4Aおよび図4Bを参照して説明した格子パターンと同様に、回折面3a〜3cの格子パターンは、各光同士の中心のずれに対応するように、互いにずれて配置されている。回折面3aのパターン中心は発光素子1aの光の中心と一致するように、回折面3bのパターン中心は発光素子1bの光の中心と一致するように、回折面3cのパターン中心は発光素子1cの光の中心と一致するように、回折面3a〜3cの格子パターンを互いにずらして配置することで、発光素子1a〜1cの何れから出射された光を用いる場合でも安定したトラッキング制御を行うことが出来る。   Similarly to the grating patterns described with reference to FIGS. 4A and 4B, the grating patterns of the diffraction surfaces 3a to 3c are arranged so as to be shifted from each other so as to correspond to the shift of the centers of the lights. The pattern center of the diffractive surface 3c is coincident with the center of light of the light emitting element 1a, the pattern center of the diffractive surface 3b is coincident with the center of light of the light emitting element 1b, and the pattern center of the diffractive surface 3c is the light emitting element 1c. Stable tracking control can be performed even when using light emitted from any of the light emitting elements 1a to 1c by arranging the grating patterns of the diffractive surfaces 3a to 3c to be shifted from each other so as to coincide with the center of light. I can do it.

上述したような回折素子2を用いることで、全ての発光素子から出射した光の中心とパターン中心とを合わすことができる。また、回折面のそれぞれは対応する1種類の光にしか寄与しないため迷光を生じることがない。このため、全ての波長の光に対して精度の高いトラッキング誤差信号を得ることができ、安定したトラッキング制御および記録再生動作を行うことが可能となる。   By using the diffraction element 2 as described above, the center of the light emitted from all the light emitting elements and the pattern center can be matched. Further, since each of the diffractive surfaces contributes only to one type of light corresponding thereto, stray light is not generated. For this reason, a highly accurate tracking error signal can be obtained for light of all wavelengths, and stable tracking control and recording / reproducing operations can be performed.

次に、本実施形態の光ヘッド装置100の動作を説明する。   Next, the operation of the optical head device 100 of this embodiment will be described.

640nm〜680nmの波長の光を用いたDVDに対する記録および/または再生動作、および760nm〜800nmの波長の光を用いたCDに対する記録および/または再生動作は、実施形態1の光ヘッド装置100と同様であるので、ここではその説明を省略する。   Recording and / or reproducing operations for a DVD using light having a wavelength of 640 nm to 680 nm, and recording and / or reproducing operations for a CD using light having a wavelength of 760 nm to 800 nm are the same as those of the optical head device 100 of the first embodiment. Therefore, the description is omitted here.

ここでは、光記録媒体7が、390nm〜430nmの波長の光に対応したBD(Blu−rayディスク)やHD−DVD(High Definition DVD)である場合の、光記録媒体7に対する記録および/または再生動作を説明する。   Here, recording and / or reproduction with respect to the optical recording medium 7 when the optical recording medium 7 is a BD (Blu-ray disc) or an HD-DVD (High Definition DVD) corresponding to light having a wavelength of 390 nm to 430 nm. The operation will be described.

光源1の発光素子1cから出射された光(波長390nm〜430nm)は、回折素子2で少なくとも3つの光(0次回折光と±1次回折光)に回折される。この回折された光は、偏光ビームスプリッタ3を90%透過して10%反射される。偏光ビームスプリッタ3を透過した光は、コリメートレンズ4によって平行光に変換される。この平行光は1/4波長板5により直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ6により光記録媒体7の記録面上に収束される。回折素子2で形成された3つの光はそれぞれ独立に光記録媒体7の記録面上に収束され、3個の集光スポットを形成する。図15を参照して、3個の集光スポット149a〜149cは、光記録媒体7上に周期的に設けられた案内溝151のうちの同一の案内溝上に同時に照射されるように、略一直線状に並んでいる。   Light (wavelength 390 nm to 430 nm) emitted from the light emitting element 1 c of the light source 1 is diffracted into at least three lights (0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light) by the diffraction element 2. The diffracted light is 90% transmitted through the polarization beam splitter 3 and reflected by 10%. The light transmitted through the polarization beam splitter 3 is converted into parallel light by the collimating lens 4. The parallel light is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 5 and converged on the recording surface of the optical recording medium 7 by the objective lens 6. The three lights formed by the diffractive element 2 are independently converged on the recording surface of the optical recording medium 7 to form three condensing spots. Referring to FIG. 15, the three focused spots 149 a to 149 c are substantially aligned so as to be simultaneously irradiated onto the same guide groove among the guide grooves 151 periodically provided on the optical recording medium 7. Are lined up.

光記録媒体7の記録面にて反射された円偏光の光は、対物レンズ6を透過し、1/4波長板5により円偏光から直線偏光に変換される。この直線偏光の光は、発光素子1cから出射された直線偏光と直交する方向の直線偏光に変換されている。直線偏光の光はコリメートレンズ4を透過し、偏光ビームスプリッタ3により100%反射され、この反射光は検出レンズ8を透過して非点収差が与えられ、光検出器9に入射する。光検出器9は入射光に応じた光電変換を行い、情報信号、サーボ信号(焦点制御のためのフォーカス誤差信号や、トラッキング制御のためのトラッキング誤差信号)を得るための電気信号を生成する。   The circularly polarized light reflected by the recording surface of the optical recording medium 7 passes through the objective lens 6 and is converted from circularly polarized light to linearly polarized light by the quarter wavelength plate 5. This linearly polarized light is converted into linearly polarized light in a direction orthogonal to the linearly polarized light emitted from the light emitting element 1c. The linearly polarized light passes through the collimating lens 4 and is 100% reflected by the polarizing beam splitter 3, and this reflected light passes through the detection lens 8 to give astigmatism and enters the photodetector 9. The photodetector 9 performs photoelectric conversion according to incident light, and generates an electrical signal for obtaining an information signal and a servo signal (a focus error signal for focus control and a tracking error signal for tracking control).

また、発光素子1cから出射された光のうちで偏光ビームスプリッタ3で反射された10%の光は、光検出器10で受光され、光検出器10から出力される電気信号に基づいて発光素子1cの出力パワーが制御される。   Of the light emitted from the light emitting element 1c, 10% of the light reflected by the polarization beam splitter 3 is received by the photodetector 10, and the light emitting element is output based on the electrical signal output from the photodetector 10. The output power of 1c is controlled.

なお、本実施形態の回折素子2は回折面を3つ有し、それぞれの発光素子に対応しているが、回折素子の作製誤差によってある回折面が対応していない波長の光を回折させる特性を有してしまうことがあり、回折面が多ければ多いほどその影響が出てしまう。そこで、でき得る限り回折面の数を少なくするために、回折素子が2つの回折面のみ有し、1つの回折面はある発光素子に対応し、もう1つの回折面は残りの2つの発光素子のうちの波長のより短い方の発光素子に対応しているようにしてもよい。この場合、回折素子は、波長がより長い発光素子に完全に対応できていないが、波長の長い光を用いる光記録媒体のトラッキングに対するマージンは広いので、トラッキングに対する影響は当然発生するが回折面を少なくすることを優先してそのようにすることは可能である。   Note that the diffractive element 2 of the present embodiment has three diffractive surfaces and corresponds to each light emitting element, but has a characteristic of diffracting light having a wavelength that does not correspond to a certain diffractive surface due to a manufacturing error of the diffractive element. The more diffractive surfaces, the greater the effect. Therefore, in order to reduce the number of diffractive surfaces as much as possible, the diffractive element has only two diffractive surfaces, one diffractive surface corresponds to a certain light emitting element, and the other diffractive surface corresponds to the remaining two light emitting elements. Of these, the light emitting element having the shorter wavelength may be supported. In this case, the diffractive element is not completely compatible with a light emitting element having a longer wavelength, but since the margin for tracking of an optical recording medium using light having a longer wavelength is wide, the influence on tracking naturally occurs, but the diffractive surface is It is possible to do so in preference to less.

また、本実施形態では、1つの光源に3つの発光素子がマウントされているが、光ヘッド装置が、2つの発光素子を有する光源1つ(例えば、波長640nm〜680nmの光と波長760nm〜800nmの光を出射する)と、1つの発光素子を有する光源1つ(例えば、波長390nm〜430nmの光を出射する)とを備え、それぞれの光が合波された後の光路中に上記の回折素子2を配置してもよい。さらには、2つの発光素子を有する光源からの光と1つの発光素子を有する光源からの光が合波される前に、2つの発光素子を有する光源からの光が、2つの発光素子に対応した回折素子2を透過するようにしてもよい。   In this embodiment, three light emitting elements are mounted on one light source. However, the optical head device has one light source having two light emitting elements (for example, light having a wavelength of 640 nm to 680 nm and a wavelength of 760 nm to 800 nm). And a single light source having one light emitting element (for example, emitting light having a wavelength of 390 nm to 430 nm), and the above-described diffraction in the optical path after the respective lights are combined Element 2 may be arranged. Furthermore, before the light from the light source having two light emitting elements and the light from the light source having one light emitting element are combined, the light from the light source having two light emitting elements corresponds to the two light emitting elements. The diffractive element 2 may be transmitted.

(実施形態3)
図8は、本発明の第3の実施形態による光情報装置80を示す図である。光情報装置80は、光記録媒体7に対して情報の記録および/または再生を行う。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a diagram showing an optical information device 80 according to the third embodiment of the present invention. The optical information device 80 records and / or reproduces information with respect to the optical recording medium 7.

光情報装置80は、光ヘッド装置100と、モータ82と、電気回路83と、ターンテーブル84と、クランパー85と、光ヘッド装置の駆動装置86とを備える。光ヘッド装置100は、実施形態1および2の光ヘッド装置100と同様である。電気回路83は、光ヘッド装置100およびその他の構成要素の動作を制御する制御部として機能する。   The optical information device 80 includes an optical head device 100, a motor 82, an electric circuit 83, a turntable 84, a clamper 85, and a drive device 86 for the optical head device. The optical head device 100 is the same as the optical head device 100 of the first and second embodiments. The electric circuit 83 functions as a control unit that controls operations of the optical head device 100 and other components.

光記録媒体7は、ターンテーブル84に乗せられ、モータ82によって回転される。光ヘッド装置100は、光記録媒体7の所望の情報が記録されたトラック位置まで、駆動装置86によって移動される。   The optical recording medium 7 is placed on a turntable 84 and rotated by a motor 82. The optical head device 100 is moved by the driving device 86 to a track position where desired information of the optical recording medium 7 is recorded.

光ヘッド装置100は、光記録媒体7との位置関係に対応して、フォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号を電気回路83へ送る。電気回路83はこれらの信号に対応して、対物レンズを微動させるための信号を光ヘッド装置100へ送る。この信号によって、光ヘッド装置100は、光記録媒体7に対してフォーカス制御およびトラッキング制御を行い、情報の読みだし、書き込み、または消去を行う。   The optical head device 100 sends a focus error signal and a tracking error signal to the electric circuit 83 in accordance with the positional relationship with the optical recording medium 7. In response to these signals, the electric circuit 83 sends a signal for finely moving the objective lens to the optical head device 100. In response to this signal, the optical head device 100 performs focus control and tracking control on the optical recording medium 7, and reads, writes, or erases information.

光情報装置80は、上述した光ヘッド装置100を備えているため、単一の光ヘッド装置によって、複数種類の光記録媒体に対して安定した記録再生動作を行うことができる。   Since the optical information device 80 includes the optical head device 100 described above, a single optical head device can perform stable recording and reproduction operations on a plurality of types of optical recording media.

(実施形態4)
図9は、本発明の第4の実施形態によるコンピュータ90を示す図である。コンピュータ90は、図8に示した光情報装置(光ディスクドライブ)80を備えている。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a diagram showing a computer 90 according to the fourth embodiment of the present invention. The computer 90 includes the optical information device (optical disk drive) 80 shown in FIG.

コンピュータ90は、光ディスクドライブ80と、情報の入力を行うための入力装置であるキーボード92と、情報の表示を行うための出力装置であるモニター93と、演算装置94とを備える。演算装置94は、キーボード92から入力された情報や光ディスクドライブ80から読み出した情報などに基づいて演算を行う中央演算装置(CPU)である。ここで、入力装置はマウス、タッチパネル等であってもよく、出力装置はプリンタ等であってもよい。   The computer 90 includes an optical disk drive 80, a keyboard 92 that is an input device for inputting information, a monitor 93 that is an output device for displaying information, and an arithmetic device 94. The computing device 94 is a central processing unit (CPU) that performs computation based on information input from the keyboard 92 or information read from the optical disk drive 80. Here, the input device may be a mouse, a touch panel, or the like, and the output device may be a printer or the like.

光ディスクドライブ80を記憶装置として具備したコンピュータ90は、BD、HD−DVD、DVD、CD等の複数種類の光ディスクに対して情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。光ディスクドライブ80に搭載される光ディスク7はその大容量性を活かして、コンピュータ内のハードディスクのバックアップをとったりすることもできる。光ディスクが安価で携帯が容易であること、他の光ディスクドライブでも情報が読み出せるという互換性があることを活かして、プログラムやデータを人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。   A computer 90 equipped with an optical disk drive 80 as a storage device can stably record or reproduce information on a plurality of types of optical disks such as BD, HD-DVD, DVD, CD, etc., and can be used for a wide range of applications. The optical disk 7 mounted on the optical disk drive 80 can take advantage of its large capacity to back up a hard disk in a computer. Taking advantage of the fact that optical disks are inexpensive and easy to carry, and that information can be read by other optical disk drives, programs and data can be exchanged with people or carried for personal use.

(実施形態5)
図10は、本発明の第5の実施形態による光ディスクレコーダー(映像記録再生装置)101を示す図である。
(Embodiment 5)
FIG. 10 is a diagram showing an optical disc recorder (video recording / reproducing apparatus) 101 according to the fifth embodiment of the present invention.

光ディスクレコーダー101は、図8に示した光情報装置(光ディスクドライブ)80を備えている。光ディスクレコーダー101は、光ディスクに記録している映像情報の表示を行うためのモニター102に接続されて使用される。   The optical disc recorder 101 includes the optical information device (optical disc drive) 80 shown in FIG. The optical disc recorder 101 is used by being connected to a monitor 102 for displaying video information recorded on the optical disc.

光ディスクドライブ80を備えた光ディスクレコーダー101は、BD、HD−DVD、DVD、CD等の複数種類の光ディスクに対して映像情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。光ディスクレコーダー101はメディア(光ディスク)に映像情報を記録し、ユーザは好きな時にそれを再生することができる。光ディスクでは、ビデオテープのように記録後や再生後に巻き戻しを行う必要がない。また、ある番組を記録しながらその番組の先頭部分から再生を行う追っかけ再生や、ある番組を記録しながら以前に記録した別の番組を再生する同時記録再生を行うことが出来る。光ディスクが安価で携帯が容易であること、他の光ディスクレコーダーでも情報が読み出せるという互換性があることを活かして、記録した映像情報を他人と交換したり、自分用に持ち歩いたりすることができる。   The optical disc recorder 101 provided with the optical disc drive 80 can stably record or reproduce video information on a plurality of types of optical discs such as BD, HD-DVD, DVD, and CD, and can be used for a wide range of applications. The optical disk recorder 101 records video information on a medium (optical disk), and the user can reproduce it at any time. In an optical disk, it is not necessary to perform rewinding after recording or reproduction, unlike a video tape. Further, it is possible to perform chasing playback in which a certain program is recorded and playback is started from the beginning of the program, or simultaneous recording and playback in which another program recorded before is recorded while recording a certain program. Taking advantage of the fact that optical discs are cheap and easy to carry, and that other optical disc recorders can read information, you can exchange recorded video information with others or carry it for yourself. .

なお、光ディスクレコーダー101は、光ディスクドライブ80に加えてハードディスクドライブを内蔵していてもよいし、ビデオテープの録画再生機能を有していてもよい。その場合は、映像情報のコピー、移動、バックアップ等を容易に行うことができる。   The optical disk recorder 101 may include a hard disk drive in addition to the optical disk drive 80 or may have a video tape recording / playback function. In that case, video information can be easily copied, moved, backed up, and the like.

(実施形態6)
図11は、本発明の実施形態6による光ディスクプレーヤー(映像再生装置)111を示す図である。光ディスクプレーヤー111は、図8に示した光ディスクドライブ(光情報装置)80と、液晶モニター112とを備えている。
(Embodiment 6)
FIG. 11 is a diagram showing an optical disc player (video playback device) 111 according to Embodiment 6 of the present invention. The optical disc player 111 includes the optical disc drive (optical information device) 80 and the liquid crystal monitor 112 shown in FIG.

光ディスクプレーヤー111は、光ディスクに記録された映像情報を液晶モニター112に表示する。光ディスクドライブ80を備えた光ディスクプレーヤー111は、BD、HD−DVD、DVD、CD等の複数種類の光ディスクに対して映像情報を安定に再生でき、広い用途に使用することができる。   The optical disc player 111 displays the video information recorded on the optical disc on the liquid crystal monitor 112. An optical disc player 111 having an optical disc drive 80 can stably reproduce video information on a plurality of types of optical discs such as BD, HD-DVD, DVD, CD, and can be used for a wide range of applications.

ユーザは、光ディスクプレーヤー111を用いて、光ディスクに記録された映像情報を好きな時に再生することができる。光ディスクではビデオテープのように再生後に巻き戻しを行う必要がなく、また、ある映像情報が記録された任意の光ディスク上の位置にアクセスして再生することができる。   The user can play back video information recorded on the optical disc at any time using the optical disc player 111. An optical disc does not need to be rewound after reproduction like a video tape, and can access and reproduce a position on an arbitrary optical disc on which certain video information is recorded.

(実施形態7)
図12は、本発明の実施形態7によるサーバー121を示す図である。サーバー121は、図8に示した光情報装置(光ディスクドライブ)80を備えている。
(Embodiment 7)
FIG. 12 is a diagram illustrating the server 121 according to the seventh embodiment of the present invention. The server 121 includes the optical information device (optical disk drive) 80 shown in FIG.

サーバー121は、情報の表示を行うためのモニター124と、情報の入力を行うためのキーボード123とに接続されているとともに、ネットワーク125と接続されている。   The server 121 is connected to a monitor 124 for displaying information, a keyboard 123 for inputting information, and a network 125.

光ディスクドライブ80を備えたサーバー121は、BD、HD−DVD、DVD、CD等の複数種類の光ディスクに対して情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。光ディスクドライブ80は搭載される光ディスクの大容量性を活かして大量の情報の記録再生を行うことができる。光ディスクドライブ80は、ネットワーク125からの要求に応じ、光ディスクに記録されている情報(画像、音声、映像、HTML文書、テキスト文書等)を送出する。また、ネットワーク125から送られてくる情報を光ディスク上の要求された場所に記録する。   The server 121 including the optical disk drive 80 can stably record or reproduce information on a plurality of types of optical disks such as BD, HD-DVD, DVD, and CD, and can be used for a wide range of applications. The optical disk drive 80 can record and reproduce a large amount of information by taking advantage of the large capacity of the mounted optical disk. In response to a request from the network 125, the optical disc drive 80 transmits information (image, audio, video, HTML document, text document, etc.) recorded on the optical disc. Further, the information sent from the network 125 is recorded at the requested location on the optical disc.

(実施形態8)
図13は、本発明の第8の実施形態によるカーナビゲーションシステム130を示す図である。
(Embodiment 8)
FIG. 13 is a diagram showing a car navigation system 130 according to the eighth embodiment of the present invention.

カーナビゲーションシステム130は、図8に示した光情報装置(光ディスクドライブ)80を備えている。カーナビゲーションシステム130は、地図や行き先情報の表示を行うための液晶モニター131と接続されている。   The car navigation system 130 includes the optical information device (optical disk drive) 80 shown in FIG. The car navigation system 130 is connected to a liquid crystal monitor 131 for displaying a map and destination information.

光ディスクドライブ80を備えたカーナビゲーションシステム130は、BD、HD−DVD、DVD、CD等の複数種類の光ディスクに対して情報を安定に記録あるいは再生でき、広い用途に使用することができる。カーナビゲーションシステム130は、地上位置確定システム(GPS)、ジャイロスコープ、速度計、走行距離計等から得られる情報や、光ディスクに記録された地図情報を用いて現在位置を割り出し、その位置を、液晶モニター131に表示する。また、行き先を入力すると、地図情報や道路情報をもとに行き先までの最適な経路を割り出し、それを液晶モニター131に表示する。   The car navigation system 130 provided with the optical disk drive 80 can stably record or reproduce information on a plurality of types of optical disks such as BD, HD-DVD, DVD, and CD, and can be used in a wide range of applications. The car navigation system 130 determines the current position using information obtained from a ground position determination system (GPS), a gyroscope, a speedometer, an odometer, and map information recorded on an optical disk, and the position is displayed on a liquid crystal display. Displayed on the monitor 131. When the destination is input, the optimum route to the destination is determined based on the map information and the road information and displayed on the liquid crystal monitor 131.

地図情報を記録するために大容量の光ディスクを用いることで、一枚のディスクで広い地域をカバーしつつ細かい道路情報を提供することができる。また、道路近辺に付随する、レストランやコンビニエンスストア、ガソリンスタンドなどの情報も同時に光ディスクに格納して提供することができる。さらに、道路情報は時間がたつと古くなり、実際の道路状態と合わなくなるが、光ディスクは互換性がありメディアが安価であるため、新しい道路情報を収めたディスクと交換することで最新の情報を得ることができる。また、BD、HD−DVD、DVD、CD等の再生および/または記録にも対応するため、自動車の中で映画を見たり音楽を聴いたりすることも可能である。   By using a large-capacity optical disc for recording map information, it is possible to provide detailed road information while covering a wide area with a single disc. In addition, information about restaurants, convenience stores, gas stations, etc. associated with the vicinity of the road can be stored and provided on the optical disc at the same time. In addition, road information becomes old with time and does not match the actual road conditions, but since the optical disc is compatible and the media is inexpensive, the latest information can be obtained by replacing it with a disc containing new road information. Obtainable. In addition, since it also supports playback and / or recording of BD, HD-DVD, DVD, CD, etc., it is possible to watch movies and listen to music in a car.

以上、本発明の実施形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく他の実施形態に適用することができる。   The embodiments of the present invention have been described above by way of examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.

また、上記実施形態の説明では、光を用いて光記録媒体に情報を記録する装置について述べたが、光および磁気の両方を用いて光磁気記録媒体に情報を記録する装置に本発明を適用してもよく、上述した効果と同様の効果が得られる。   In the description of the above embodiment, an apparatus for recording information on an optical recording medium using light has been described. However, the present invention is applied to an apparatus for recording information on a magneto-optical recording medium using both light and magnetism. Alternatively, the same effect as described above can be obtained.

また、上記実施形態の説明では、光記録媒体が光ディスクである場合について説明したが、カード状の光記録媒体などであってもよく、本発明は、光を用いて情報の記録再生を行うタイプの装置に適用することができる。   In the description of the above embodiment, the case where the optical recording medium is an optical disk has been described. However, the optical recording medium may be a card-like optical recording medium, and the present invention is a type in which information is recorded and reproduced using light. It can be applied to other devices.

本発明は、光を用いて情報の記録再生を行う技術分野において得に有用である。   The present invention is particularly useful in the technical field of recording and reproducing information using light.

本発明の実施形態による光ヘッド装置を示す図である。It is a figure which shows the optical head apparatus by embodiment of this invention. 回折素子のパターンと回折素子上の光スポットとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pattern of a diffraction element, and the light spot on a diffraction element. 本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the diffraction element by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による回折素子のパターンを示す図である。It is a figure which shows the pattern of the diffraction element by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による回折素子のパターンと回折素子上の光スポットとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the pattern of the diffraction element by embodiment of this invention, and the light spot on a diffraction element. 本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the diffraction element by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the diffraction element by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による回折素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the diffraction element by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による光ヘッド装置を示す図である。It is a figure which shows the optical head apparatus by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による光情報装置を示す図である。It is a figure which shows the optical information apparatus by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるコンピュータを示す図である。It is a figure which shows the computer by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による映像記録再生装置を示す図である。It is a figure which shows the video recording / reproducing apparatus by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による映像再生装置を示す図である。1 is a diagram illustrating a video reproduction apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるサーバーを示す図である。FIG. 3 illustrates a server according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるカーナビゲーションシステムを示す図である。1 is a diagram showing a car navigation system according to an embodiment of the present invention. 光ヘッド装置を示す図である。It is a figure which shows an optical head apparatus. 光記録媒体上に形成される光スポットと、光記録媒体からの反射を検出してトラッキング誤差信号を生成する電気回路とを示す図である。It is a figure which shows the light spot formed on an optical recording medium, and the electric circuit which detects the reflection from an optical recording medium, and produces | generates a tracking error signal. 回折素子のパターンを示す図である。It is a figure which shows the pattern of a diffraction element.

符号の説明Explanation of symbols

1 光源
1a 第1の発光素子
1b 第2の発光素子
1c 第3の発光素子
2 回折素子
3 偏光ビームスプリッタ
4 コリメートレンズ
5 1/4波長板
6 対物レンズ
7 光記録媒体
8 検出レンズ
9 光検出器
10 光源光量制御用光検出器
100 光ヘッド装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 1a 1st light emitting element 1b 2nd light emitting element 1c 3rd light emitting element 2 Diffraction element 3 Polarizing beam splitter 4 Collimating lens 5 1/4 wavelength plate 6 Objective lens 7 Optical recording medium 8 Detection lens 9 Photo detector DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source light quantity control photodetector 100 Optical head apparatus

Claims (18)

複数種類の光記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を実行する光ヘッド装置であって、
光を出射する光源と、
前記光を前記光記録媒体に集光する対物レンズと、
複数の回折面を有し、前記光源と前記対物レンズとの間に配置された回折素子と
を備え、
前記光源は、互いに波長が異なる複数種類の光を出射し、
前記複数種類の光の前記光源から出射される位置は互いにずれており、
前記複数種類の光は、第1および第2の光を含み、
前記複数の回折面は、第1および第2の回折面を含み、
前記第1の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第2の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、
前記第2の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第1の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い、光ヘッド装置。
An optical head device that performs at least one of recording and reproduction of information on a plurality of types of optical recording media,
A light source that emits light;
An objective lens for condensing the light on the optical recording medium;
A diffractive element having a plurality of diffractive surfaces, and disposed between the light source and the objective lens,
The light source emits a plurality of types of light having different wavelengths from each other,
The positions of the plurality of types of light emitted from the light source are shifted from each other,
The plurality of types of light includes first and second lights,
The plurality of diffractive surfaces include first and second diffractive surfaces;
The distance between the center of the first light and the pattern center of the first diffractive surface is shorter than the distance between the center of the second light and the pattern center of the first diffractive surface,
The distance between the center of the second light and the pattern center of the second diffractive surface is shorter than the distance between the center of the first light and the pattern center of the second diffractive surface, Optical head device.
前記第1の光を前記第1の回折面が回折する割合は、前記第1の光を前記第2の回折面が回折する割合よりも高く、
前記第2の光を前記第2の回折面が回折する割合は、前記第2の光を前記第1の回折面が回折する割合よりも高い、請求項1に記載の光ヘッド装置。
The ratio at which the first diffraction surface diffracts the first light is higher than the ratio at which the second diffraction surface diffracts the first light.
2. The optical head device according to claim 1, wherein a rate at which the second diffraction surface diffracts the second light is higher than a rate at which the first diffraction surface diffracts the second light.
前記第1の回折面のパターン中心と、前記第2の回折面のパターン中心とは互いにずれている、請求項2に記載の光ヘッド装置。   3. The optical head device according to claim 2, wherein a pattern center of the first diffractive surface and a pattern center of the second diffractive surface are shifted from each other. 前記回折素子の少なくとも一部の材料はガラスであり、
前記第1の回折面は、前記ガラスの第1の面に形成された第1の凹凸部を有し、
前記第2の回折面は、前記ガラスの第1の面とは反対側の第2の面に形成された第2の凹凸部を有し、
凸部に対する凹部の深さは、前記第1の凹凸部と第2の凹凸部とで互いに異なっている、請求項1に記載の光ヘッド装置。
At least a part of the material of the diffraction element is glass,
The first diffractive surface has a first uneven portion formed on the first surface of the glass,
The second diffractive surface has a second uneven portion formed on a second surface opposite to the first surface of the glass,
2. The optical head device according to claim 1, wherein the depth of the concave portion with respect to the convex portion is different between the first uneven portion and the second uneven portion.
前記回折素子は、
前記第1の凹凸部を埋める第1の樹脂層と、
前記第2の凹凸部を埋める第2の樹脂層と
をさらに備える、請求項4に記載の光ヘッド装置。
The diffraction element is
A first resin layer filling the first uneven portion;
The optical head device according to claim 4, further comprising: a second resin layer that fills the second uneven portion.
前記第1および第2の樹脂層上にガラスが設けられている、請求項5に記載の光ヘッド装置。   The optical head device according to claim 5, wherein glass is provided on the first and second resin layers. 前記光源が出射する光の種類の数と前記複数の回折面の数とは同じである、請求項1に記載の光ヘッド装置。   The optical head device according to claim 1, wherein the number of types of light emitted from the light source is the same as the number of the plurality of diffraction surfaces. 前記第1の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心とは一致しており、
前記第2の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心とは一致している、請求項1に記載の光ヘッド装置。
The center of the first light coincides with the pattern center of the first diffraction surface,
2. The optical head device according to claim 1, wherein a center of the second light coincides with a pattern center of the second diffraction surface.
前記光源は、前記第1の光を出射する第1の発光素子と、前記第2の光を出射する第2の発光素子とを備え、
前記第1および第2の発光素子は、前記第1および第2の光を同じ方向に出射する、請求項1に記載の光ヘッド装置。
The light source includes a first light emitting element that emits the first light, and a second light emitting element that emits the second light,
The optical head device according to claim 1, wherein the first and second light emitting elements emit the first and second lights in the same direction.
前記光源と前記対物レンズとの間に配置され、前記光源から出射された光と前記光記録媒体からの反射光とを分離する分離部をさらに備え、
前記回折素子は、前記光源と前記分離部との間に配置されている、請求項1に記載の光ヘッド装置。
A separation unit that is disposed between the light source and the objective lens and separates the light emitted from the light source and the reflected light from the optical recording medium;
The optical head device according to claim 1, wherein the diffraction element is disposed between the light source and the separation unit.
前記第1および第2の光のそれぞれは、波長が390nm〜420nmの光、波長が640nm〜680nmの光、波長が760nm〜800nmの光のうちの何れかであり、
前記第1の光と前記第2の光とは互いに波長が異なっている、請求項1に記載の光ヘッド装置。
Each of the first and second lights is any of light having a wavelength of 390 nm to 420 nm, light having a wavelength of 640 nm to 680 nm, and light having a wavelength of 760 nm to 800 nm,
The optical head device according to claim 1, wherein the first light and the second light have different wavelengths.
前記複数種類の光は、第3の光をさらに含み、
前記複数の回折面は、第3の回折面をさらに含み、
前記第1の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第2および第3の光の中心と前記第1の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、
前記第2の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第1および第3の光の中心と前記第2の回折面のパターン中心との間の距離よりも短く、
前記第3の光の中心と前記第3の回折面のパターン中心との間の距離は、前記第1および第2の光の中心と前記第3の回折面のパターン中心との間の距離よりも短い、請求項1に記載の光ヘッド装置。
The plurality of types of light further includes a third light,
The plurality of diffractive surfaces further include a third diffractive surface;
The distance between the center of the first light and the pattern center of the first diffractive surface is greater than the distance between the centers of the second and third light and the pattern center of the first diffractive surface. Short,
The distance between the center of the second light and the pattern center of the second diffractive surface is greater than the distance between the centers of the first and third light and the pattern center of the second diffractive surface. Short,
The distance between the center of the third light and the pattern center of the third diffractive surface is greater than the distance between the centers of the first and second light and the pattern center of the third diffractive surface. The optical head device according to claim 1, wherein the optical head device is short.
請求項1に記載の光ヘッド装置と、
前記光ヘッド装置の動作を制御する制御部と
を備えた、光情報装置。
An optical head device according to claim 1;
An optical information device comprising: a control unit that controls the operation of the optical head device.
請求項13に記載の光情報装置を備えたコンピュータ。   A computer comprising the optical information device according to claim 13. 請求項13に記載の光情報装置を備え、前記光記録媒体に対する映像情報の記録および再生を実行する映像記録再生装置。   A video recording / reproducing apparatus comprising the optical information device according to claim 13, wherein video information is recorded on and reproduced from the optical recording medium. 請求項13に記載の光情報装置を備え、前記光記録媒体から映像情報を再生する映像再生装置。   A video reproduction apparatus comprising the optical information apparatus according to claim 13 and reproducing video information from the optical recording medium. 請求項13に記載の光情報装置を備えたサーバー。   A server comprising the optical information device according to claim 13. 請求項13に記載の光情報装置を備えたカーナビゲーションシステム。   A car navigation system comprising the optical information device according to claim 13.
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