JP2010009701A - Optical pickup device and optical disk device - Google Patents

Optical pickup device and optical disk device Download PDF

Info

Publication number
JP2010009701A
JP2010009701A JP2008169419A JP2008169419A JP2010009701A JP 2010009701 A JP2010009701 A JP 2010009701A JP 2008169419 A JP2008169419 A JP 2008169419A JP 2008169419 A JP2008169419 A JP 2008169419A JP 2010009701 A JP2010009701 A JP 2010009701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
pickup device
optical pickup
objective lens
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008169419A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Saeki
哲夫 佐伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2008169419A priority Critical patent/JP2010009701A/en
Publication of JP2010009701A publication Critical patent/JP2010009701A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device which is less subject to return light from an irrelevant information recording layer or the like in the optical pickup device using a hologram element. <P>SOLUTION: The optical pickup device is equipped with a light shielding part 153 which blocks the light which enters into a center of a polarization hologram 152 of an accumulation unit 101. The polarization hologram is divided into six areas and a push-pull signal, a lens shift signal and a focus error signal are detected by computing a diffraction light from each area. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に光学的に情報を記録、または再生する光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置、および当該光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup device used in an optical disk device that optically records or reproduces information on an information recording medium such as an optical disk, and an optical disk device equipped with the optical pickup device.

光ピックアップ装置のトラッキングサーボの手法としては、プッシュプル法(PP法)が挙げられる。PP法では、複数の受光部の光量差を検出することで、ディトラック量を検出する手法であり、光量差が無い場合をジャストトラックと判断する。   As a tracking servo method of the optical pickup device, a push-pull method (PP method) can be cited. The PP method is a method for detecting a detrack amount by detecting a light amount difference between a plurality of light receiving units. A case where there is no light amount difference is determined as a just track.

PP法を用いた光ピックアップ装置を、小型化、薄型化および高信頼性化するためにホログラムを用いたものが提案されている。   In order to make the optical pickup device using the PP method small, thin, and highly reliable, one using a hologram has been proposed.

このようなホログラムを用いた光ピックアップ装置の基本的な構造が、特許文献1に記載されている。同公報に記載されている光ピックアップ装置は、DVD用のものであり、ホログラムがディスク半径方向に2分割されており、かつその一方はさらにトラック方向に2分割されている。そして、この光ピックアップ装置は、ディスクからの反射ビームの半分でフォーカス誤差信号を、もう半分でトラック誤差信号を、ビーム全面で情報信号を検出する。   The basic structure of an optical pickup device using such a hologram is described in Patent Document 1. The optical pickup device described in the publication is for a DVD, in which a hologram is divided into two in the disc radial direction, and one of them is further divided into two in the track direction. This optical pickup device detects a focus error signal with half of the reflected beam from the disk, a track error signal with the other half, and an information signal over the entire beam.

この光ピックアップ装置において、トラック誤差信号には、トラックに対する位置信号、いわゆるプッシュプル信号(PP信号)が含まれている。このPP信号は、ディスク半径方向に半分に分割されたビームをさらにトラック方向に2分割して得られた光量を比較することで検出される。   In this optical pickup device, the track error signal includes a position signal for the track, a so-called push-pull signal (PP signal). This PP signal is detected by comparing the amount of light obtained by further dividing the beam divided in half in the disk radial direction into two in the track direction.

上記光ピックアップ装置では、このような構成のホログラムが、光集積化ユニットに配され、この光集積化ユニットから出射されたレーザ光が、対物レンズによって光ディスク上に集光される。   In the optical pickup device, the hologram having such a configuration is arranged in the optical integrated unit, and the laser light emitted from the optical integrated unit is condensed on the optical disk by the objective lens.

図10、11は、ホログラムを用いた従来の光ピックアップ装置400の一例を示す図である。図10は光ピックアップ装置400の構成を示す概略図であり、図11は光ピックアップ装置400におけるホログラム素子52、および光検出器30の受光部31上でのビーム形状を表す概略図である。図10に示すように、光ピックアップ装置400において、集積化ユニット1は、半導体レーザチップ2と、光検出器30と、ホログラム素子52とを含む。半導体レーザチップ2からの出射光はホログラム素子52により回折され、その内の0次回折光がコリメートレンズ8および対物レンズ10を介して光ディスク12上に集光される。その戻り光は、対物レンズ10およびコリメートレンズ8を介して、ホログラム素子52によって光検出器30の受光部31に導かれる。   10 and 11 are diagrams showing an example of a conventional optical pickup device 400 using a hologram. FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of the optical pickup device 400, and FIG. 11 is a schematic diagram showing a beam shape on the hologram element 52 and the light receiving unit 31 of the photodetector 30 in the optical pickup device 400. As shown in FIG. 10, in the optical pickup device 400, the integrated unit 1 includes a semiconductor laser chip 2, a photodetector 30, and a hologram element 52. The light emitted from the semiconductor laser chip 2 is diffracted by the hologram element 52, and the 0th-order diffracted light is condensed on the optical disk 12 through the collimator lens 8 and the objective lens 10. The return light is guided to the light receiving unit 31 of the photodetector 30 by the hologram element 52 through the objective lens 10 and the collimating lens 8.

また、図11に示すように、ホログラム素子52は、光ディスク12の半径方向に対応するx方向に延びる分割線と、この分割線の中心から、光ディスク12の半径方向と直交するy方向、つまり光ディスク12のトラック方向に対応する方向に延びる分割線とにより、3つの分割領域52a,52b,52cに分割されている。   Further, as shown in FIG. 11, the hologram element 52 includes a dividing line extending in the x direction corresponding to the radial direction of the optical disk 12 and a y direction orthogonal to the radial direction of the optical disk 12 from the center of the dividing line, that is, the optical disk. It is divided into three divided regions 52a, 52b, and 52c by dividing lines extending in a direction corresponding to twelve track directions.

また、光検出器30の受光部31は、光ディスク12のトラック方向に対応するy方向に配列された4つの矩形状の受光素子31a,31b,31c,31dを有している。中央の受光素子31c,31dは、上記x方向に延びる分割線により分割されている。受光素子31c,31dのy方向における両側には、受光素子31a,31bが設けられている。また、各受光素子31a,31b,31c,31dは、上記y方向に延びている。   The light receiving unit 31 of the photodetector 30 includes four rectangular light receiving elements 31 a, 31 b, 31 c, and 31 d arranged in the y direction corresponding to the track direction of the optical disk 12. The central light receiving elements 31c and 31d are divided by a dividing line extending in the x direction. Light receiving elements 31a and 31b are provided on both sides in the y direction of the light receiving elements 31c and 31d. Each light receiving element 31a, 31b, 31c, 31d extends in the y direction.

そして、ホログラム素子52の分割領域52cで回折された光が受光素子31cまたは31d上に像を形成し、分割領域51a、51bで回折された光がそれぞれ受光素子31a、31b上に像を形成する。ここで、受光素子31a,31b,31c,31dの出力信号をそれぞれSa,Sb,Sc,Sdとすると、フォーカス誤差信号FESは(Sc−Sd)の演算で、トラッキング誤差信号RESは(Sa−Sb)の演算で求められる。   The light diffracted by the divided region 52c of the hologram element 52 forms an image on the light receiving element 31c or 31d, and the light diffracted by the divided regions 51a and 51b forms an image on the light receiving elements 31a and 31b, respectively. . Here, if the output signals of the light receiving elements 31a, 31b, 31c, and 31d are Sa, Sb, Sc, and Sd, respectively, the focus error signal FES is calculated by (Sc-Sd), and the tracking error signal RES is (Sa-Sb). ).

しかしながら、PP法を採用した場合、対物レンズシフトすると受光部での戻り光位置が変化する為、ディトラックしていなくても対物レンズがシフトすると、トラック誤差信号にオフセットが発生する。   However, when the PP method is employed, if the objective lens is shifted, the position of the return light at the light receiving portion changes. Therefore, if the objective lens is shifted even if detracking is not performed, an offset occurs in the track error signal.

これに対して、ディファレンシャルプッシュプル法(DPP法)では、PP法を用いた場合に発生するオフセットを抑制することが可能である。このDPP法では、レーザ光を出射する発光部からのビームを、メインビームと前後サブビームとの3ビームに分割し、メインビームとその前後のサブビームとのそれぞれにおいて、トラックを横切る方向に分割した差信号からトラック誤差を検出する。このため、PP法の場合に発生するオフセットを抑圧可能であり、DPP法は、トラッキングサーボの手法として用いられている。   On the other hand, in the differential push-pull method (DPP method), it is possible to suppress an offset that occurs when the PP method is used. In this DPP method, a beam from a light emitting unit that emits laser light is divided into three beams of a main beam and front and rear sub-beams, and the main beam and the front and rear sub-beams are divided in a direction across the track. A track error is detected from the signal. For this reason, the offset generated in the PP method can be suppressed, and the DPP method is used as a tracking servo method.

しかしながら、DPP法では、1個の光源から3個のビームを生成しているので、記録に関与するメインビームの光量が低下し、その結果、記録スピードが遅くなり、記録の高速化の妨げになるという問題がある。   However, in the DPP method, since three beams are generated from one light source, the amount of light of the main beam involved in recording decreases, resulting in a slow recording speed and hinders an increase in recording speed. There is a problem of becoming.

そこで、1ビームのPP法でありながら、対物レンズシフト信号を用いることによりPP法で発生するオフセット信号を補正する様々な方法が提案されている。例えば、特許文献2では、対物レンズからの戻り光を6分割光検出器で検出し、6分割光検出器での受光量に応じた出力信号を演算することで、対物レンズがシフトしてもトラックサーボ信号のオフセットが少ない光学ヘッドが提案されている。
特開平9−161282 (公開日:平成9年6月20日) 特開平8−306057 (公開日:平成8年11月22日)
Accordingly, various methods have been proposed for correcting an offset signal generated by the PP method by using an objective lens shift signal, even though it is a one-beam PP method. For example, in Patent Document 2, return light from an objective lens is detected by a 6-divided photodetector, and an output signal corresponding to the amount of light received by the 6-divided photodetector is calculated, so that even if the objective lens is shifted. An optical head with a small offset of the track servo signal has been proposed.
JP 9-161282 (release date: June 20, 1997) JP-A-8-306057 (Publication date: November 22, 1996)

近年、BD(Blu−ray Disc)と呼ばれる光透過層の厚みが0.1mmである光情報記録媒体に対して光学的に情報を記録、または再生する光ディスク装置が知られている。情報記録面が1層の場合には光透過層の厚みは0.1mmとなるが、情報記録面が2層の場合、対物レンズに遠い側の情報記録層を第1の情報記録層(L0層)、対物レンズから近い情報記録層を第2の情報記録層(L1層)とすると、第1の情報記録層(L0層)と第2の情報記録層(L1層)との情報記録層間隔は0.025mmであるので、第1の情報記録層(L0層)にとっては光透過層の厚みが0.100mmとなり、第2の情報記録層(L1層)にとっては光透過層の厚みが0.075mmとなる。   2. Description of the Related Art In recent years, an optical disk device that optically records or reproduces information on an optical information recording medium called a BD (Blu-ray Disc) whose light transmission layer has a thickness of 0.1 mm is known. When the information recording surface is one layer, the thickness of the light transmission layer is 0.1 mm. However, when the information recording surface is two layers, the information recording layer on the side far from the objective lens is the first information recording layer (L0). Layer), and the information recording layer close to the objective lens is the second information recording layer (L1 layer), the information recording layer of the first information recording layer (L0 layer) and the second information recording layer (L1 layer) Since the interval is 0.025 mm, the thickness of the light transmission layer is 0.100 mm for the first information recording layer (L0 layer), and the thickness of the light transmission layer is for the second information recording layer (L1 layer). 0.075 mm.

その為、第1の情報記録層(L0層)を記録再生する場合、前述のとおり、情報記録層間隔は0.025mmであるので、第2の情報記録層(L1層)からの反射光が光検出器に迷光として入射する。また、逆も同様である。   Therefore, when recording / reproducing the first information recording layer (L0 layer), as described above, since the information recording layer interval is 0.025 mm, the reflected light from the second information recording layer (L1 layer) is not reflected. It enters the photodetector as stray light. The reverse is also true.

特に、±1次回折光に対する0次回折光の効率が高いホログラム素子を用いた光ピックアップ装置において、±1次回折光は、0次回折光に比べ非常に光量が少ない為、±1次回折光を受光する受光素子に他の情報記録層からの反射光が入射すると、信号光に対する迷光の比率が高くなる。その為、±1次回折光を用いてフォーカスサーボやトラックサーボを形成している場合には特に注意が必要となる。   In particular, in an optical pickup device using a hologram element having high efficiency of 0th-order diffracted light with respect to ± 1st-order diffracted light, the light intensity of ± 1st-order diffracted light is much smaller than that of 0th-order diffracted light. When reflected light from another information recording layer is incident on the element, the ratio of stray light to signal light increases. Therefore, special attention is required when focus servo or track servo is formed using ± first-order diffracted light.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ホログラム素子を用いた光ピックアップ装置において、記録または再生の対象となる、光ディスクの情報記録層以外の情報記録層または光ディスクの表面からの反射光の影響を受けにくい光ピックアップ装置および当該光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to record an information recording layer other than the information recording layer of an optical disc, which is an object of recording or reproduction, in an optical pickup device using a hologram element. Another object of the present invention is to provide an optical pickup device that is not easily affected by the reflected light from the surface of the optical disc and an optical disc device equipped with the optical pickup device.

上記の課題を解決するために、本発明に係る光ピックアップ装置は、光源と、上記光源からの光束を、光情報記録媒体が有する複数の記録層のうちの1つである対象記録層に集光させる対物レンズと、上記対象記録層に反射した反射光を受光する光検出器と、上記対物レンズと上記光検出器との間に配置され、上記反射光を上記光検出器へ導くホログラム素子とを備える光ピックアップ装置であって、上記ホログラム素子の中心部へ入射する光を遮る遮光部をさらに備えることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an optical pickup device according to the present invention collects a light source and a light beam from the light source in a target recording layer that is one of a plurality of recording layers of an optical information recording medium. An objective lens that emits light, a photodetector that receives reflected light reflected by the target recording layer, and a hologram element that is disposed between the objective lens and the photodetector and guides the reflected light to the photodetector The optical pickup device further includes a light shielding portion that blocks light incident on the central portion of the hologram element.

上記の構成によれば、光源から出射された光束は、対物レンズによって光情報記録媒体が有する対象記録層に集光される。対象記録層に反射した反射光は、ホログラム素子によって光検出器へ導かれる。このとき、対象記録層とは別の層からの反射光はホログラム素子の中心部近傍で集光する。   According to said structure, the light beam radiate | emitted from the light source is condensed on the target recording layer which an optical information recording medium has with an objective lens. The reflected light reflected by the target recording layer is guided to the photodetector by the hologram element. At this time, the reflected light from a layer different from the target recording layer is collected near the center of the hologram element.

そこで、ホログラム素子の中心部へ入射する光を遮る遮光部を設けることによって、対象記録層とは別の層からの迷光の影響を低減することができる。その結果、S/N比の高い光ピックアップ装置を実現できる。   Therefore, by providing a light blocking portion that blocks light incident on the central portion of the hologram element, it is possible to reduce the influence of stray light from a layer different from the target recording layer. As a result, an optical pickup device with a high S / N ratio can be realized.

また、上記遮光部は円形であり、その直径D1は、上記ホログラム素子に投射された光ビームの直径をD2とすると、D2/6<D1<D2/4を満たすように形成されていることが好ましい。   The light shielding portion is circular, and its diameter D1 is formed so as to satisfy D2 / 6 <D1 <D2 / 4, where D2 is the diameter of the light beam projected onto the hologram element. preferable.

上記の構成によれば、遮光部の直径が光ビームの直径の1/6より大きいため、ホログラム素子の中心部へ入射する光を効果的に遮断することができる。また、遮光部の直径が光ビームの直径の1/4より小さいため、プッシュプル信号等の信号の生成を妨げる可能性を低減することができる。   According to said structure, since the diameter of a light-shielding part is larger than 1/6 of the diameter of a light beam, the light which injects into the center part of a hologram element can be interrupted | blocked effectively. Further, since the diameter of the light shielding portion is smaller than ¼ of the diameter of the light beam, it is possible to reduce the possibility of preventing the generation of a signal such as a push-pull signal.

また、上記遮光部は、上記中心部の光の透過率を低下させることにより形成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said light-shielding part is formed by reducing the transmittance | permeability of the light of the said center part.

上記の構成によれば、遮光部は、ホログラム素子の中心部に、ホログラム素子の一部として形成されている。それゆえ、遮光部をホログラム素子とは別の部材として形成する場合よりもより確実に光を遮断することができる。   According to said structure, the light-shielding part is formed as a part of hologram element in the center part of a hologram element. Therefore, the light can be blocked more reliably than when the light shielding portion is formed as a member different from the hologram element.

また、上記遮光部の反射率は、0.15より大きく0.3より小さいことが好ましい。   Further, the reflectance of the light shielding part is preferably larger than 0.15 and smaller than 0.3.

遮光部での反射光が不要な迷光となる可能性がある。遮光部の反射率を上述の範囲に制限することにより、遮光部において不要な迷光が発生する可能性を低減できる。   There is a possibility that the reflected light at the light shielding portion becomes unnecessary stray light. By limiting the reflectance of the light shielding portion to the above range, the possibility of unnecessary stray light occurring in the light shielding portion can be reduced.

また、上記遮光部の光の透過率は、0より大きく0.2より小さいことが好ましい。   The light transmittance of the light shielding part is preferably greater than 0 and less than 0.2.

上記の構成により、ホログラム素子の中心部へ入射する光を効果的に遮断することができる。   With the above configuration, it is possible to effectively block light incident on the central portion of the hologram element.

また、上記ホログラム素子を透過する+1次回折光、0次回折光および−1次回折光の効率は、1:8:1から1:12:1の範囲にあることが好ましい。   The efficiency of the + 1st order diffracted light, 0th order diffracted light and −1st order diffracted light transmitted through the hologram element is preferably in the range of 1: 8: 1 to 1: 12: 1.

上記の構成により、ホログラム素子での±1次回折光によりフォーカスサーボ信号とトラックサーボ信号とを得るとともに、再生信号に対して十分なS/N比を確保することができる。   With the above configuration, the focus servo signal and the track servo signal can be obtained by the ± first-order diffracted light from the hologram element, and a sufficient S / N ratio can be secured for the reproduction signal.

また、上記ホログラム素子は、複数種類の信号を生成するための複数の領域に分割されていることが好ましい。   The hologram element is preferably divided into a plurality of regions for generating a plurality of types of signals.

上記の構成により、ホログラム素子から複数種類の信号、例えば、プッシュプル信号、フォーカス誤差信号、レンズシフト信号などを生成するための光束を発生させることができる。   With the above configuration, it is possible to generate a light beam for generating a plurality of types of signals such as a push-pull signal, a focus error signal, and a lens shift signal from the hologram element.

本発明の光ディスク装置は、上述の光ピックアップ装置と、光情報記録媒体を回転させる回転手段と、上記光情報記録媒体に記録された情報を再生する再生制御手段とを備えることを特徴としている。   An optical disk apparatus according to the present invention includes the above-described optical pickup device, a rotating unit that rotates an optical information recording medium, and a reproduction control unit that reproduces information recorded on the optical information recording medium.

上記の構成により、対象記録層とは別の層からの迷光の影響を低減することができる。その結果、S/N比の高い光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置を実現できる。   With the above configuration, it is possible to reduce the influence of stray light from a layer different from the target recording layer. As a result, an optical disk device including an optical pickup device having a high S / N ratio can be realized.

以上のように、本発明に係る光ピックアップ装置は、ホログラム素子の中心部へ入射する光を遮る遮光部を備える構成である。   As described above, the optical pickup device according to the present invention is configured to include the light blocking unit that blocks the light incident on the central portion of the hologram element.

それゆえ、対象記録層とは別の層からの迷光の影響を低減することができる。   Therefore, the influence of stray light from a layer different from the target recording layer can be reduced.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

(光ディスク装置200の構成)
図2は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置100を備える光ディスク装置200の構成を示す概略図である。同図に示すように、光ディスク装置200は、光ディスク(光情報記録媒体)112に対して情報の記録および再生を行うための光ピックアップ装置100、光ディスク112を回転させるスピンドルモータ(回転手段)4、光ディスク装置200の各部を制御する制御部20を備えている。制御部20の詳細については後述する。
(Configuration of optical disc apparatus 200)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an optical disc device 200 including the optical pickup device 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, an optical disc device 200 includes an optical pickup device 100 for recording and reproducing information on an optical disc (optical information recording medium) 112, a spindle motor (rotating means) 4 for rotating the optical disc 112, A control unit 20 that controls each unit of the optical disc apparatus 200 is provided. Details of the control unit 20 will be described later.

なお、光ディスク装置200には、光ディスク112への情報の記録および光ディスク112の情報の再生に必要な、他の機能も備わっているが、本発明の特徴点と直接関係ないため、その説明を省略する。   The optical disc apparatus 200 also has other functions necessary for recording information on the optical disc 112 and reproducing information on the optical disc 112, but the description thereof is omitted because it is not directly related to the features of the present invention. To do.

(光ディスク112の構成)
図3は、光ピックアップ装置100の構成を示す概略図である。本実施形態では、図3に示すように、情報記録層が2層である光ディスク112に対して情報の記録および再生を行うための光ディスク装置200を例に挙げて説明するが、光ディスク112は、3層以上の情報記録層を有するものであってもよい。
(Configuration of optical disc 112)
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of the optical pickup device 100. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, an optical disk device 200 for recording and reproducing information with respect to an optical disk 112 having two information recording layers will be described as an example. It may have three or more information recording layers.

この光ディスク112は、光透過層112a、第2の情報記録層(L1層)112b第1の情報記録層(L0層)112cおよび基板112eを備えている。第1の情報記録層112cは、第2の情報記録層112bよりも基板112eに近い位置(対物レンズから遠い側)に形成されている。   The optical disc 112 includes a light transmission layer 112a, a second information recording layer (L1 layer) 112b, a first information recording layer (L0 layer) 112c, and a substrate 112e. The first information recording layer 112c is formed at a position closer to the substrate 112e than the second information recording layer 112b (a side far from the objective lens).

なお、光透過層の厚みについては、第1の情報記録層112cと第2の情報記録層112bの情報記録層間隔は0.025mmであるので、第1の情報記録層112cにとっては光透過層の厚みが0.100mmとなり、第2の情報記録層112bにとっては光透過層の厚みが0.075mmとなる。   Regarding the thickness of the light transmission layer, the distance between the information recording layers of the first information recording layer 112c and the second information recording layer 112b is 0.025 mm, and therefore the light transmission layer for the first information recording layer 112c. Is 0.100 mm, and the thickness of the light transmission layer is 0.075 mm for the second information recording layer 112b.

(光ピックアップ装置100の構成)
図3に示すように、光ピックアップ装置100は、集積ユニット101、コリメートレンズ108、対物レンズユニット115を備えている。
(Configuration of optical pickup device 100)
As shown in FIG. 3, the optical pickup device 100 includes an integrated unit 101, a collimating lens 108, and an objective lens unit 115.

対物レンズユニット115は、1/4波長板109、対物レンズ110、アクチュエータ111、開口絞り116を備えている。1/4波長板109、対物レンズ110および開口絞り116は、アクチュエータ111のホルダ120に固定されており、光ディスク112の第1の情報記録層112cまたは第2の情報記録層112bの目標トラックに対する、対物レンズ110のフォーカシング動作およびトラッキング動作の際に、一体となって駆動される。   The objective lens unit 115 includes a quarter-wave plate 109, an objective lens 110, an actuator 111, and an aperture stop 116. The quarter-wave plate 109, the objective lens 110, and the aperture stop 116 are fixed to the holder 120 of the actuator 111, and with respect to the target track of the first information recording layer 112c or the second information recording layer 112b of the optical disc 112. During the focusing operation and tracking operation of the objective lens 110, they are driven together.

対物レンズ110は、光源である半導体レーザチップ102からの光束を、光ディスク112が有する複数の記録層のうちの1つである対象記録層に集光させる。   The objective lens 110 condenses the light beam from the semiconductor laser chip 102 that is a light source on a target recording layer that is one of a plurality of recording layers that the optical disc 112 has.

コリメートレンズ108は、光源である半導体レーザチップ102を備える集積ユニット101と対物レンズ110との間に配置されており、対物レンズ110と合わせて色収差補正された回折型のコリメートレンズである。   The collimating lens 108 is disposed between the integrated unit 101 including the semiconductor laser chip 102 as a light source and the objective lens 110, and is a diffractive collimating lens in which chromatic aberration is corrected together with the objective lens 110.

図1は、集積ユニット101および光検出器130の構成を示す斜視図である。図3および図1に示すように、集積ユニット101は、半導体レーザチップ102、光検出器130、光分岐素子140、偏光ホログラム(ホログラム素子)152を備えている。   FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the integrated unit 101 and the photodetector 130. As shown in FIGS. 3 and 1, the integrated unit 101 includes a semiconductor laser chip 102, a photodetector 130, an optical branching element 140, and a polarization hologram (hologram element) 152.

半導体レーザチップ102は、光源として機能し、405nm帯の光を出射する。   The semiconductor laser chip 102 functions as a light source and emits light in the 405 nm band.

光検出器130は、半導体レーザチップ102と偏光ホログラム152との間に設けられており、光ディスク112の対象記録層に反射し、偏光ホログラム152で回折された光を受光部131にて受光する。光検出器130の詳細については後述する。   The photodetector 130 is provided between the semiconductor laser chip 102 and the polarization hologram 152, and the light reflected by the target recording layer of the optical disc 112 and diffracted by the polarization hologram 152 is received by the light receiving unit 131. Details of the photodetector 130 will be described later.

光分岐素子140は、半導体レーザチップ102と光検出器130との間に設けられており、偏光方向によって光を透過または反射させ、往路光と復路光とを分岐する光分岐手段の役割を有している。   The optical branching element 140 is provided between the semiconductor laser chip 102 and the photodetector 130 and has a role of an optical branching unit that transmits or reflects light depending on the polarization direction and branches the forward light and the backward light. is doing.

偏光ホログラム152は、偏光方向により光を透過させたり、回折させたりする作用を選択的に行うホログラム素子であり、対物レンズ110と光検出器130との間(より正確には、コリメートレンズ108と光検出器130との間)に配置され、ガラス基板150に支持されている。この偏光ホログラム152を透過する+1次回折光、0次回折光および−1次回折光の効率は、1:8:1から1:12:1の範囲にあることが好ましい。   The polarization hologram 152 is a hologram element that selectively performs an action of transmitting or diffracting light according to the polarization direction, and is between the objective lens 110 and the photodetector 130 (more precisely, the collimating lens 108 and Between the light detector 130 and the glass substrate 150. The efficiency of the + 1st order diffracted light, the 0th order diffracted light, and the −1st order diffracted light transmitted through the polarization hologram 152 is preferably in the range of 1: 8: 1 to 1: 12: 1.

図4は、偏光ホログラム152の分割領域を示す概略図である。同図では、偏光ホログラム152上に落射しているビームをビームスポット155として示している。   FIG. 4 is a schematic diagram showing divided areas of the polarization hologram 152. In the figure, the beam falling on the polarization hologram 152 is shown as a beam spot 155.

偏光ホログラム152は、偏光ホログラム152の中心を通る分割線157と、分割線157に平行で、所定の間隔を隔てて分割線157の両側にそれぞれ位置する分割線158および159と、偏光ホログラム152の中心を通り、分割線157に対して直交する分割線160とによって6つの領域(領域152a、152b、152c、152d、152e、152f)に分割されている。   The polarization hologram 152 includes a split line 157 passing through the center of the polarization hologram 152, split lines 158 and 159 that are parallel to the split line 157 and located on both sides of the split line 157 at a predetermined interval, and the polarization hologram 152 It is divided into six regions (regions 152a, 152b, 152c, 152d, 152e, and 152f) by a dividing line 160 that passes through the center and is orthogonal to the dividing line 157.

これら6つの領域のうち、偏光ホログラム152の領域152c,152dを透過した光でプッシュプル信号を生成し、領域152a,152b,152e,152fの4つの領域で回折された光を演算することにより、レンズシフト信号を生成する。また、領域152cおよび152dを用いてフォーカス誤差信号を生成する。   Among these six regions, a push-pull signal is generated with the light transmitted through the regions 152c and 152d of the polarization hologram 152, and the light diffracted in the four regions 152a, 152b, 152e and 152f is calculated. A lens shift signal is generated. Further, a focus error signal is generated using the regions 152c and 152d.

これら6つの領域は、それぞれ異なる方向に光ディスク112からの反射光を回折させる。それぞれの領域から回折された光は、±1次光とも光検出器130上に導かれ、信号生成に利用される。その結果、0次回折光を含め、偏光ホログラム152にて計13個のビームが発生する。   These six regions diffract the reflected light from the optical disk 112 in different directions. The light diffracted from each region is guided to the photodetector 130 together with ± 1st order light and used for signal generation. As a result, a total of 13 beams are generated by the polarization hologram 152 including the 0th-order diffracted light.

すなわち、偏光ホログラム152は、複数種類の信号を生成するための複数の領域に分割されている。   That is, the polarization hologram 152 is divided into a plurality of regions for generating a plurality of types of signals.

遮光部153は、偏光ホログラム152へ入射する光の一部をほぼ完全に遮光する部材であり、偏光ホログラム152の中心を通る光軸113と自身との交点を中心として有する円形の部材である。すなわち、遮光部153は、偏光ホログラム152の中心部近傍へ入射する反射光を遮断する。   The light shielding unit 153 is a member that almost completely shields part of the light incident on the polarization hologram 152, and is a circular member having an intersection between the optical axis 113 passing through the center of the polarization hologram 152 and itself as a center. That is, the light shielding unit 153 blocks the reflected light that enters the vicinity of the center of the polarization hologram 152.

遮光部153の外形は円形であっても、矩形であっても、直線と円弧とを組み合わせた形であってもかまわないが、円形の場合の方が、情報の記録または再生の対象となる情報記録層以外の情報記録層からの反射光を効率よく除去もしくは低減できる。   The outer shape of the light shielding portion 153 may be circular, rectangular, or a combination of a straight line and an arc. However, the circular shape is a target for information recording or reproduction. Reflected light from information recording layers other than the information recording layer can be efficiently removed or reduced.

この遮光部153の直径D1は、偏光ホログラム152上でのビーム直径をD2とすると、D2/6<D1<D2/4の関係を満たすように構成されることが好ましい。   The diameter D1 of the light shielding portion 153 is preferably configured to satisfy the relationship of D2 / 6 <D1 <D2 / 4, where D2 is the beam diameter on the polarization hologram 152.

この構成により、復路の信号光量低下を最小限とし、光ディスク112の光透過層112aの表面反射の影響を受けにくい対物レンズシフト信号を得ることができる。   With this configuration, it is possible to obtain an objective lens shift signal that minimizes the signal light amount decrease in the return path and is not easily affected by the surface reflection of the light transmission layer 112a of the optical disc 112.

また、遮光部153の透過率はほぼ0に設定されるため、遮光部153の直径D1が上記の範囲を超えると、往路、復路ともに光利用効率が低下してしまい、再生信号特性が低下してしまう。この点でも、遮光部153の直径D1は、上記の範囲内のものであることが好ましい。   Further, since the transmittance of the light shielding portion 153 is set to almost zero, if the diameter D1 of the light shielding portion 153 exceeds the above range, the light use efficiency is lowered in both the forward path and the backward path, and the reproduction signal characteristics are degraded. End up. Also in this respect, the diameter D1 of the light shielding part 153 is preferably within the above range.

(光検出器130の構成)
図5は、光検出器130が有する受光素子の配置を示す概略図である。同図に示すように、受光部131は、再生信号を受信するとともにプッシュプル信号を生成するために、偏光ホログラム152を透過する0次回折光を受光するプッシュプル信号用受光素子(第1の受光素子)131a,131b,131c,131dと、対物レンズシフト信号を生成するために、偏光ホログラム152で回折された±1次回折光を受光する対物レンズシフト信号用受光素子(第2の受光素子)131i,131j,131k,131l,131m,131n,131o,131pと、フォーカス誤差信号を生成するために、偏光ホログラム152で回折された±1次回折光を受光するフォーカス誤差信号用受光素子(第2の受光素子)131e,131f,131g,131h,133,134とを備えている。
(Configuration of the photodetector 130)
FIG. 5 is a schematic diagram showing the arrangement of light receiving elements included in the photodetector 130. As shown in the figure, the light receiving unit 131 receives a reproduction signal and generates a push-pull signal, and receives a zero-order diffracted light transmitted through the polarization hologram 152 (first light receiving element). Elements) 131a, 131b, 131c, 131d and an objective lens shift signal light receiving element (second light receiving element) 131i for receiving ± first-order diffracted light diffracted by the polarization hologram 152 in order to generate an objective lens shift signal. , 131j, 131k, 131l, 131m, 131n, 131o, and 131p, and a focus error signal light receiving element (second light receiving element) that receives ± first-order diffracted light diffracted by the polarization hologram 152 to generate a focus error signal. Element) 131e, 131f, 131g, 131h, 133, 134.

受光素子131o,131pは偏光ホログラム152の領域152aからの±1次回折光を受光し、受光素子131m,131nは領域152bからの±1次回折光を受光し、受光素子131g,131hおよび133は領域152cからの±1次回折光を受光し、受光素子131e,131fおよび134は領域152dからの±1次回折光を受光し、受光素子131k,131lは領域152eからの±1次回折光を受光し、受光素子131i,131jは領域152fからの±1次回折光を受光する。   The light receiving elements 131o and 131p receive ± 1st order diffracted light from the region 152a of the polarization hologram 152, the light receiving elements 131m and 131n receive ± 1st order diffracted light from the region 152b, and the light receiving elements 131g, 131h and 133 receive the region 152c. The light receiving elements 131e, 131f and 134 receive the ± 1st order diffracted light from the region 152d, and the light receiving elements 131k, 131l receive the ± 1st order diffracted light from the region 152e. 131 i and 131 j receive ± first-order diffracted light from the region 152 f.

なお、対物レンズシフト信号用受光素子131iと131jとは内部で結線され、これらの受光素子からの信号が加算された後、後述する対物レンズシフト信号生成部25へ出力される。同様に、対物レンズシフト信号用受光素子131kおよび131l、対物レンズシフト信号用受光素子131mおよび131n、対物レンズシフト信号用受光素子131oおよび131pについても、両者の信号が加算された後、対物レンズシフト信号生成部25へ出力される。   The objective lens shift signal light receiving elements 131i and 131j are internally connected, and after signals from these light receiving elements are added, they are output to an objective lens shift signal generating unit 25 described later. Similarly, the objective lens shift signal light receiving elements 131k and 131l, the objective lens shift signal light receiving elements 131m and 131n, and the objective lens shift signal light receiving elements 131o and 131p are added together, and then the objective lens shift is performed. The signal is output to the signal generator 25.

(制御部20の構成)
図2に示すように、制御部20は、回転制御部21および光ピックアップ制御部22を備えている。
(Configuration of control unit 20)
As shown in FIG. 2, the control unit 20 includes a rotation control unit 21 and an optical pickup control unit 22.

回転制御部21は、光ピックアップ制御部22の制御下で、スピンドルモータ4を駆動させることにより光ディスク112を回転させる。   The rotation control unit 21 rotates the optical disc 112 by driving the spindle motor 4 under the control of the optical pickup control unit 22.

光ピックアップ制御部22は、光ピックアップ装置100を制御することにより光ディスク112に記録された情報を再生する再生制御手段であり、フォーカス誤差信号生成部23、メインプッシュプル信号生成部24、対物レンズシフト信号生成部25、トラックエラー信号生成部26および再生信号生成部27を備えている。   The optical pickup control unit 22 is a reproduction control unit that reproduces information recorded on the optical disc 112 by controlling the optical pickup device 100, and includes a focus error signal generation unit 23, a main push-pull signal generation unit 24, and an objective lens shift. A signal generation unit 25, a track error signal generation unit 26, and a reproduction signal generation unit 27 are provided.

光ピックアップ制御部22には、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ等を行うための他の機能も備わっているが、本発明の特徴点とは直接関係ないため、その説明を省略する。   Although the optical pickup control unit 22 has other functions for performing focus servo, tracking servo, and the like, the description thereof is omitted because it is not directly related to the feature point of the present invention.

フォーカス誤差信号生成部23は、フォーカス誤差信号用受光素子から出力された信号に基づいてフォーカス誤差信号FESを生成する。具体的には、フォーカス誤差信号用受光素子131e、131f、131g、131hでの受光量に基づいた出力信号をそれぞれS5、S6、S7、S8とすると、フォーカス誤差信号生成部23は、(S5+S8)−(S6+S7)という演算によりフォーカス誤差信号を生成する。   The focus error signal generation unit 23 generates a focus error signal FES based on a signal output from the focus error signal light receiving element. Specifically, assuming that the output signals based on the received light amounts at the focus error signal light receiving elements 131e, 131f, 131g, and 131h are S5, S6, S7, and S8, respectively, the focus error signal generation unit 23 is (S5 + S8). A focus error signal is generated by the calculation of-(S6 + S7).

メインプッシュプル信号生成部24は、プッシュプル信号用受光素子から出力された信号に基づいてメインプッシュプル信号を生成する。具体的には、プッシュプル信号用受光素子131a、131b、131c、131dでの受光量に基づいた出力信号をそれぞれS1、S2、S3、S4とすると、メインプッシュプル信号生成部24は、(S1+S2)−(S3+S4)という演算によりメインプッシュプル信号を生成する。   The main push-pull signal generation unit 24 generates a main push-pull signal based on the signal output from the push-pull signal light receiving element. Specifically, assuming that the output signals based on the amounts of light received by the push-pull signal light receiving elements 131a, 131b, 131c, and 131d are S1, S2, S3, and S4, respectively, the main push-pull signal generator 24 has (S1 + S2 )-(S3 + S4) to generate a main push-pull signal.

対物レンズシフト信号生成部25は、対物レンズシフト信号用受光素子から出力された信号に基づいて対物レンズシフト信号を生成する。具体的には、対物レンズシフト信号用受光素子131iおよび131jの出力信号の和、131kおよび131lの出力信号の和、131mおよび131nの出力信号の和、131oおよび131pの出力信号の和を、それぞれS9、S10、S11、S12とすると、対物レンズシフト信号生成部25は、(S9+S11)−(S10+S12)という演算により対物レンズシフト信号を生成する。   The objective lens shift signal generation unit 25 generates an objective lens shift signal based on the signal output from the objective lens shift signal light receiving element. Specifically, the sum of the output signals of the objective lens shift signal light receiving elements 131i and 131j, the sum of the output signals of 131k and 131l, the sum of the output signals of 131m and 131n, and the sum of the output signals of 131o and 131p, respectively, Assuming S9, S10, S11, and S12, the objective lens shift signal generation unit 25 generates an objective lens shift signal by a calculation of (S9 + S11) − (S10 + S12).

トラックエラー信号生成部26は、メインプッシュプル信号生成部24が生成したメインプッシュプル信号と、対物レンズシフト信号生成部25が生成した対物レンズシフト信号とに基づいてトラックエラー信号を生成する。具体的には、トラックエラー信号生成部26は、{(S1+S2)−(S3+S4)}−α{(S9+S11)−(S10+S12)}という演算によりトラックエラー信号を生成する。ここでαは、所定の係数であり、ユーザによって適宜設定される値である。   The track error signal generator 26 generates a track error signal based on the main push-pull signal generated by the main push-pull signal generator 24 and the objective lens shift signal generated by the objective lens shift signal generator 25. Specifically, the track error signal generation unit 26 generates a track error signal by an operation of {(S1 + S2) − (S3 + S4)} − α {(S9 + S11) − (S10 + S12)}. Here, α is a predetermined coefficient, and is a value set as appropriate by the user.

再生信号生成部27は、プッシュプル信号用受光素子から出力された信号に基づいて再生信号を生成する。具体的には、再生信号生成部27は、(S1+S2+S3+S4)という演算を行うことにより再生信号を生成する。   The reproduction signal generation unit 27 generates a reproduction signal based on the signal output from the push-pull signal light receiving element. Specifically, the reproduction signal generation unit 27 generates a reproduction signal by performing a calculation of (S1 + S2 + S3 + S4).

(光ディスク装置200における処理)
次に、光ディスク装置200における処理の流れの一例について詳細に説明する。なお、以下では、第2の情報記録層112bに対して記録/再生を行う場合について説明するが、第1の情報記録層112cに対して記録/再生を行う場合も同様の処理が行われる。
(Processing in optical disc apparatus 200)
Next, an example of a processing flow in the optical disc apparatus 200 will be described in detail. In the following, a case where recording / reproduction is performed on the second information recording layer 112b will be described. However, similar processing is performed when recording / reproduction is performed on the first information recording layer 112c.

まず、半導体レーザチップ102から出射された、図3におけるX方向の直線偏光は、光分岐素子140、偏光ホログラム152およびコリメートレンズ108を透過した後、1/4波長板109によってその偏光方向が円偏光に変換される。   First, the linearly polarized light in the X direction in FIG. 3 emitted from the semiconductor laser chip 102 passes through the optical branching element 140, the polarization hologram 152, and the collimating lens 108, and then the polarization direction is circular by the quarter wavelength plate 109. Converted to polarized light.

その後、出射光は、対物レンズ110を透過して光ディスク112の第2の情報記録層112bに集光される。   Thereafter, the emitted light passes through the objective lens 110 and is condensed on the second information recording layer 112b of the optical disc 112.

第2の情報記録層112bに反射した円偏光の反射光(戻り光)は、1/4波長板109により、図3におけるY方向の直線偏光に変換される。つまり、第2の情報記録層112bからの反射光は、半導体レーザチップ2から出射されたX方向の直線偏光ではなく、Y方向の直線偏光となっている。それゆえ、戻り光は、その偏光方向の違いから偏光ホログラム152で回折される。   The circularly polarized reflected light (returned light) reflected by the second information recording layer 112b is converted into linearly polarized light in the Y direction in FIG. That is, the reflected light from the second information recording layer 112b is not the X-direction linearly polarized light emitted from the semiconductor laser chip 2, but the Y-direction linearly polarized light. Therefore, the return light is diffracted by the polarization hologram 152 due to the difference in polarization direction.

このとき、第1の情報記録層112cで反射された迷光117は、偏光ホログラム152上で略集光される。偏光ホログラム152の中心部の上方には、光を完全に遮光する遮光部153が形成されているため、遮光部153により第1の情報記録層112cから反射される迷光となる光を偏光ホログラム152上でカットできる。   At this time, the stray light 117 reflected by the first information recording layer 112 c is substantially condensed on the polarization hologram 152. Since a light shielding portion 153 that completely shields light is formed above the center portion of the polarization hologram 152, light that becomes stray light reflected from the first information recording layer 112 c by the light shielding portion 153 is converted into the polarization hologram 152. Can be cut above.

次に、偏光ホログラム152によって生じた複数の光束は、光分岐素子140で反射され(反射光161)、光検出器130が備える、対応する受光素子(プッシュプル信号用受光素子131a,131b,131c,131d、131n,131o,131p、フォーカス誤差信号用受光素子131e,131f,131g,131h、対物レンズシフト信号用受光素子131i,131j,131k,131l,131mのいずれか)に入射する。   Next, a plurality of light beams generated by the polarization hologram 152 are reflected by the light branching element 140 (reflected light 161), and the corresponding light receiving elements (push-pull signal light receiving elements 131a, 131b, 131c) included in the photodetector 130 are provided. , 131d, 131n, 131o, 131p, any one of focus error signal light receiving elements 131e, 131f, 131g, 131h, and objective lens shift signal light receiving elements 131i, 131j, 131k, 131l, 131m).

プッシュプル信号用受光素子131a,131b,131c,131dは、受光量に基づく出力信号をメインプッシュプル信号生成部24および再生信号生成部27へ出力する。   The push-pull signal light receiving elements 131a, 131b, 131c, and 131d output an output signal based on the amount of received light to the main push-pull signal generation unit 24 and the reproduction signal generation unit 27.

メインプッシュプル信号生成部24は、プッシュプル信号用受光素子からの出力信号を用いて、上述の演算によりメインプッシュプル信号を生成し、生成したメインプッシュプル信号をトラックエラー信号生成部26へ出力する。   The main push-pull signal generation unit 24 generates a main push-pull signal by the above calculation using an output signal from the light receiving element for push-pull signal, and outputs the generated main push-pull signal to the track error signal generation unit 26. To do.

また、再生信号生成部27は、プッシュプル信号用受光素子からの出力信号を用いて、上述の演算により再生信号を生成する。生成された再生信号は、光ディスク装置200が備えるホストコンピュータ(不図示)へ出力される。   The reproduction signal generation unit 27 generates a reproduction signal by the above-described calculation using the output signal from the push-pull signal light receiving element. The generated reproduction signal is output to a host computer (not shown) provided in the optical disc apparatus 200.

一方、フォーカス誤差信号用受光素子131e,131f,131g,131hは、受光量に基づく出力信号をフォーカス誤差信号生成部23へ出力する。   On the other hand, the focus error signal light receiving elements 131e, 131f, 131g, and 131h output an output signal based on the amount of received light to the focus error signal generation unit 23.

フォーカス誤差信号生成部23は、フォーカス誤差信号用受光素子からの出力信号を用いて、上述の演算によりフォーカス誤差信号を生成する。   The focus error signal generation unit 23 generates a focus error signal by the above-described calculation using the output signal from the focus error signal light receiving element.

一方、対物レンズシフト信号用受光素子131i,131j,131k,131l,131m,131n,131o,131pは、受光量に基づく出力信号を対物レンズシフト信号生成部25へ出力する。   On the other hand, the objective lens shift signal light receiving elements 131i, 131j, 131k, 131l, 131m, 131n, 131o, and 131p output an output signal based on the amount of received light to the objective lens shift signal generation unit 25.

対物レンズシフト信号生成部25は、対物レンズシフト信号用受光素子からの出力信号を用いて、上述の演算により対物レンズシフト信号を生成し、生成した対物レンズシフト信号をトラックエラー信号生成部26へ出力する。   The objective lens shift signal generation unit 25 uses the output signal from the objective lens shift signal light receiving element to generate an objective lens shift signal by the above-described calculation, and sends the generated objective lens shift signal to the track error signal generation unit 26. Output.

トラックエラー信号生成部26は、メインプッシュプル信号生成部24から出力されたメインプッシュプル信号および対物レンズシフト信号生成部25から出力された対物レンズシフト信号を用いて、上述の演算によりトラックエラー信号を生成する。   The track error signal generation unit 26 uses the main push-pull signal output from the main push-pull signal generation unit 24 and the objective lens shift signal output from the objective lens shift signal generation unit 25 to perform the track error signal by the above calculation. Is generated.

光ピックアップ制御部22は、生成されたフォーカス誤差信号に基づいて対物レンズ110の焦点を調節するとともに、トラックエラー信号に基づいて対物レンズ110の位置を調節する。   The optical pickup control unit 22 adjusts the focus of the objective lens 110 based on the generated focus error signal and adjusts the position of the objective lens 110 based on the track error signal.

なお、偏光ホログラム152での−1次回折光:0次回折光:1次回折光の光量比は1:8:1〜1:12:1とすることで、偏光ホログラムでの±1次回折光によりフォーカスサーボ信号とトラックサーボ信号とを得るとともに、再生信号に対して十分なS/N比を確保することができる。   The light intensity ratio of -1st order diffracted light: 0th order diffracted light: 1st order diffracted light at the polarization hologram 152 is 1: 8: 1 to 1: 12: 1, so that the focus servo is performed by ± 1st order diffracted light at the polarization hologram. A signal and a track servo signal can be obtained, and a sufficient S / N ratio can be secured for the reproduction signal.

上記の偏光ホログラム152の構成では、0次回折光の光量が±1次回折光の光量に比べ大きく8倍から12倍となっている。そのため、±1次回折光を受光するための受光素子(対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子)には偏光ホログラム152での0次回折光が入らないように注意する必要がある。   In the configuration of the polarization hologram 152 described above, the light amount of the 0th-order diffracted light is 8 to 12 times larger than the light amount of the ± 1st-order diffracted light. Therefore, care must be taken so that the 0th-order diffracted light from the polarization hologram 152 does not enter the light-receiving elements (the objective lens shift signal light-receiving element and the focus error signal light-receiving element) for receiving ± first-order diffracted light.

(光検出器130における受光素子の配置)
ここで、対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子の配置について説明する。
(Arrangement of light receiving elements in photodetector 130)
Here, the arrangement of the light receiving element for the objective lens shift signal and the light receiving element for the focus error signal will be described.

光ディスク112の記録または再生時には、情報の記録または再生の対象となる情報記録層(対象記録層と称する)以外の情報記録層(対象外記録層と称する)からの反射光が光検出器130上の受光部に入射する場合がある。   During recording or reproduction of the optical disc 112, reflected light from an information recording layer (referred to as a non-target recording layer) other than an information recording layer (referred to as a target recording layer) that is a target of information recording or reproduction is reflected on the photodetector 130. May be incident on the light receiving part.

例えば、第1の情報記録層112cの再生時において、第2の情報記録層112bからの反射光が、偏光ホログラム152を透過(0次回折)して光検出器130に入射する場合がある。   For example, during reproduction of the first information recording layer 112c, reflected light from the second information recording layer 112b may pass through the polarization hologram 152 (0th order diffraction) and enter the photodetector 130.

偏光ホログラム152で0次回折された、対象外記録層からの反射光が、±1次回折光を受光する対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子に入射すると、信号光に対する迷光の比率が高くなり、S/N比が低下する。   When the reflected light from the non-target recording layer, which is diffracted by the 0th order by the polarization hologram 152, enters the light receiving element for the objective lens shift signal and the light receiving element for the focus error signal that receive the ± 1st order diffracted light, The ratio increases and the S / N ratio decreases.

そこで、このような対象外記録層からの反射光が、対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子に入射する可能性が低い位置に、これらの受光素子を配置することが好ましい。   Therefore, it is preferable to dispose these light receiving elements at a position where there is a low possibility that the reflected light from the non-target recording layer is incident on the objective lens shift signal light receiving element and the focus error signal light receiving element.

具体的には、対物レンズ110の焦点距離をf1、コリメートレンズ108の焦点距離をf2、光ディスク112の記録層間隔をS、光透過層112aの屈折率をnとした場合に、光検出器130へ入射する0次回折光の光軸と受光部131の基板との交点を中心として、半径R2=(2×s/n)(f2/f1)の円領域の外側に、対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子を配置することが好ましい。   Specifically, when the focal length of the objective lens 110 is f1, the focal length of the collimating lens 108 is f2, the recording layer interval of the optical disk 112 is S, and the refractive index of the light transmission layer 112a is n, the photodetector 130 is. The objective lens shift signal is received outside the circular region of radius R2 = (2 × s / n) (f2 / f1), centered on the intersection of the optical axis of the 0th-order diffracted light incident on the substrate and the substrate of the light receiving unit 131. It is preferable to arrange an element and a light receiving element for focus error signal.

この構成によって、対象外記録層からの反射光が光検出器130の受光素子に入射する可能性を低減でき、対象外記録層からの反射光によりフォーカス誤差信号および/またはトラック誤差信号の信号品質が低下する可能性を低減できる。   With this configuration, it is possible to reduce the possibility that the reflected light from the non-target recording layer enters the light receiving element of the photodetector 130, and the signal quality of the focus error signal and / or the track error signal by the reflected light from the non-target recording layer. Can be reduced.

(光透過層表面112dでの反射光の影響)
次に、光透過層表面112dでの反射光の影響についての説明を行う。
(Influence of reflected light on light transmitting layer surface 112d)
Next, the influence of the reflected light on the light transmission layer surface 112d will be described.

光透過層の厚みが0.1〜0.075mm程度である場合には、光透過層表面112dでの反射光の影響が無視できなくなる。そこで、対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子に光透過層表面112dでの反射光が入射する可能性の低い位置に、これらの受光素子を配置することが好ましい。   When the thickness of the light transmission layer is about 0.1 to 0.075 mm, the influence of the reflected light on the light transmission layer surface 112d cannot be ignored. In view of this, it is preferable to dispose these light receiving elements at positions where it is unlikely that the reflected light from the surface 112d of the light transmission layer is incident on the light receiving element for the objective lens shift signal and the light receiving element for the focus error signal.

具体的には、対物レンズ110の焦点距離をf1、コリメートレンズ108の焦点距離をf2、光透過層112aの厚みの最大値をt、光透過層112aの屈折率をnとした場合に、光検出器130へ入射する0次回折光の光軸と光検出器130の基板との交点を中心として、半径R3=(2×t/n)(f2/f1)の円領域の外側に対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子を配置することが好ましい。   Specifically, when the focal length of the objective lens 110 is f1, the focal length of the collimating lens 108 is f2, the maximum thickness of the light transmission layer 112a is t, and the refractive index of the light transmission layer 112a is n, The objective lens is shifted to the outside of a circular region having a radius R3 = (2 × t / n) (f2 / f1), with the intersection of the optical axis of the 0th-order diffracted light incident on the detector 130 and the substrate of the photodetector 130 as the center. It is preferable to arrange a signal light receiving element and a focus error signal light receiving element.

なお、光透過層112aの屈折率は、例えば、1.59であり、光透過層の厚みの最大値とは、光透過層表面112dと光入射面からみて最も離れた情報記録層との距離を指し、ここでは光透過層表面112dと第1の情報記録層112cとの層間隔0.1mmとなる。   The refractive index of the light transmission layer 112a is, for example, 1.59, and the maximum value of the thickness of the light transmission layer is the distance between the light transmission layer surface 112d and the information recording layer farthest from the light incident surface. Here, the layer interval between the light transmission layer surface 112d and the first information recording layer 112c is 0.1 mm.

ここで、光透過層厚みの最大値tを用いた理由は、光透過層表面112dからの反射光の、光検出器130上での大きさを考えた場合、光透過層112aの厚みがより大きい場合(ここでは第1の情報記録層112cの情報を再生する場合)の方が、光検出器130上における光透過層表面112dからの反射光の照射範囲が大きくなるためである。   Here, the reason why the maximum value t of the light transmission layer thickness is used is that the thickness of the light transmission layer 112a is larger when the size of the reflected light from the light transmission layer surface 112d on the photodetector 130 is considered. This is because the irradiation range of the reflected light from the light transmission layer surface 112d on the photodetector 130 becomes larger in the case of being larger (here, in the case of reproducing the information of the first information recording layer 112c).

なお、第2の情報記録層112bと第1の情報記録層112cとの間の層も光透過層としての役割を有している。   Note that the layer between the second information recording layer 112b and the first information recording layer 112c also has a role as a light transmission layer.

(配置の変更例)
先の説明では、対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子に光透過層表面112dからの反射光が入らない配置について説明を行ったが、少なくとも対物レンズシフト信号用受光素子を、半径R3=(2×t/n)(f2/f1)の円領域の外側に配置することが好ましい。
(Example of arrangement change)
In the above description, the arrangement in which the reflected light from the light transmission layer surface 112d does not enter the objective lens shift signal light receiving element and the focus error signal light receiving element has been described, but at least the objective lens shift signal light receiving element is It is preferable to arrange it outside the circular region of radius R3 = (2 × t / n) (f2 / f1).

その理由は、フォーカス誤差信号用受光素子の場合には、仮に光透過層表面112dでの反射光が入射したとしても、光透過層表面112dでの反射光量による変化分をΔとすると、フォーカス誤差信号FESは、(S5+ΔA+S8+ΔB)−(S6+ΔC+S7+ΔD)となり、ΔA≒ΔC、ΔB≒ΔDである為、その影響はキャンセルされる。   The reason for this is that in the case of a light receiving element for focus error signal, even if the reflected light on the light transmitting layer surface 112d is incident, if the change due to the amount of light reflected on the light transmitting layer surface 112d is Δ, the focus error The signal FES becomes (S5 + ΔA + S8 + ΔB) − (S6 + ΔC + S7 + ΔD), and since ΔA≈ΔC and ΔB≈ΔD, the influence is cancelled.

一方、対物レンズシフト信号用受光素子の場合には、対物レンズシフト信号は、(S9+ΔE+S11+ΔF)−(S10+ΔG+S12+ΔH)となり、ΔE、ΔFに対して、ΔG、ΔHの増減が逆になる(ΔE、ΔFの値が正の場合、ΔG、ΔHの値は負となり、ΔE、ΔFの値が負の場合、ΔG、ΔHの値は正となる)ことからキャンセルされない。   On the other hand, in the case of the light receiving element for the objective lens shift signal, the objective lens shift signal is (S9 + ΔE + S11 + ΔF) − (S10 + ΔG + S12 + ΔH), and ΔG and ΔH increase / decrease with respect to ΔE and ΔF (ΔE and ΔF When the value is positive, the values of ΔG and ΔH are negative, and when the values of ΔE and ΔF are negative, the values of ΔG and ΔH are positive.

その為、対物レンズシフト時に光透過層表面112dでの反射光の位置が対物レンズシフト信号用受光素子上で移動した場合には、フォーカス誤差信号FESに比べて対物レンズシフト信号にオフセットが発生しやすくなる。それゆえ、対物レンズシフト信号用受光素子を半径R3=(2×t/n)(f2/f1)の円領域の外側に配置することが好ましい。   Therefore, when the position of the reflected light on the light transmission layer surface 112d moves on the objective lens shift signal light receiving element during the objective lens shift, an offset occurs in the objective lens shift signal compared to the focus error signal FES. It becomes easy. Therefore, it is preferable to dispose the light receiving element for objective lens shift signal outside the circular region having the radius R3 = (2 × t / n) (f2 / f1).

なお、フォーカス誤差信号用受光素子は、対物レンズシフト信号用受光素子に比べて反射光の影響を受けにくいが、光透過層112aの厚みが100μmを中心として数μmばらついた場合には、受光素子上での光透過層表面からの反射光の照射範囲および強度が変化することから、フォーカス誤差信号に対しての外乱となる。この点では、光透過層表面112dでの反射光がフォーカス誤差信号用受光素子によって受光されないようにすることが好ましい。   The light receiving element for focus error signal is less affected by reflected light than the light receiving element for objective lens shift signal. However, when the thickness of the light transmission layer 112a varies by several μm around 100 μm, the light receiving element Since the irradiation range and intensity of the reflected light from the surface of the light transmission layer above change, it becomes a disturbance to the focus error signal. In this respect, it is preferable that the reflected light from the light transmission layer surface 112d is not received by the focus error signal light receiving element.

(光ピックアップ装置100のレンズシフト特性)
図6(a)は、遮光部153を有する光ピックアップ装置100の対物レンズシフト特性を示した図である。図6(b)の遮光部を有しない光ピックアップ装置の対物レンズシフト特性と比較して見ると、対物レンズシフトに対するトラッキング信号のオフセット発生量が低減されていることが分かる。
(Lens shift characteristics of optical pickup device 100)
FIG. 6A is a diagram showing the objective lens shift characteristic of the optical pickup device 100 having the light shielding portion 153. When compared with the objective lens shift characteristic of the optical pickup device having no light shielding portion in FIG. 6B, it can be seen that the amount of offset generation of the tracking signal with respect to the objective lens shift is reduced.

(変更例)
偏光ホログラム152の中心部の上方に遮光部153を配置する代わりに、偏光ホログラム152の自体の中心部156(図4参照)を他の領域よりその透過率が低いように設定してもよい。すなわち、光ディスク112の他層からの迷光成分を、透過率を下げることによりカットする遮光部が偏光ホログラム152の中央部に形成されていてもよい。この場合にも同様の効果が得られる。
(Example of change)
Instead of disposing the light-shielding part 153 above the center part of the polarization hologram 152, the center part 156 (see FIG. 4) of the polarization hologram 152 itself may be set so that its transmittance is lower than other areas. That is, a light shielding portion that cuts the stray light component from the other layer of the optical disk 112 by lowering the transmittance may be formed in the central portion of the polarization hologram 152. In this case, the same effect can be obtained.

このとき、上述のように、この偏光ホログラム152の中心部156の直径D1Aは、偏光ホログラム152上でのビーム直径をD2とすると、D2/6<D1A<D2/4の関係を満たすように構成されることが好ましい。   At this time, as described above, the diameter D1A of the central portion 156 of the polarization hologram 152 is configured to satisfy the relationship of D2 / 6 <D1A <D2 / 4, where D2 is the beam diameter on the polarization hologram 152. It is preferred that

また、この偏光ホログラム152の中心部156の反射率をRA、透過率をTAとすると、両者をそれぞれ0.15<RA<0.3,0<TA<0.2を満たすように規定することが好ましい。   Further, if the reflectance of the central portion 156 of the polarization hologram 152 is RA and the transmittance is TA, both are defined to satisfy 0.15 <RA <0.3 and 0 <TA <0.2, respectively. Is preferred.

2層ディスクの再生時に、再生層とは別の記録層からの反射光がちょうど偏光ホログラム上で集光するため、中心部の透過率を下げることによって、他層迷光の影響を低減することができる。また、偏光ホログラム152での反射光が不要な迷光となる可能性があるため、中心部156の反射率の許容範囲を上述の範囲に制限している。上記の各数値は、実験によって求めたものである。   When reproducing a two-layer disc, the reflected light from a recording layer different from the reproducing layer is collected on the polarization hologram, so that the influence of other layer stray light can be reduced by lowering the transmittance at the center. it can. Further, since the reflected light from the polarization hologram 152 may become unnecessary stray light, the allowable range of the reflectance of the central portion 156 is limited to the above range. Each of the above numerical values is obtained by experiment.

これにより、対物レンズ110がシフトしても、プッシュプル信号用受光素子での受光量変化を少なくすることができ、オフセットが少ないプッシュプル信号を得ることができる。   Thereby, even if the objective lens 110 is shifted, a change in the amount of light received by the light receiving element for push-pull signal can be reduced, and a push-pull signal with a small offset can be obtained.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施形態について図7〜図9に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態1と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. In addition, about the member similar to Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

(光ピックアップ装置300の構成)
図7は、本発明の実施形態2の光ピックアップ装置300の構成を示す概略図である。光ピックアップ装置100と異なり、光ピックアップ装置300は、集積ユニット201を備えている。
(Configuration of optical pickup device 300)
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the optical pickup device 300 according to the second embodiment of the present invention. Unlike the optical pickup device 100, the optical pickup device 300 includes an integrated unit 201.

集積ユニット201において、偏光ホログラム252の表面に、光透過層表面112dからの反射光の外周部分を遮光する開口制限素子270が設けられている。集積ユニット201の、その他の構成は、集積ユニット101と同様である。   In the integrated unit 201, an aperture limiting element 270 is provided on the surface of the polarization hologram 252 to shield the outer peripheral portion of the reflected light from the light transmission layer surface 112d. Other configurations of the integrated unit 201 are the same as those of the integrated unit 101.

(開口制限素子270の意義)
上述のように、光透過層112aの厚みが0.1〜0.075mm程度である場合には、光透過層表面112dでの反射光の影響が無視できなくなる。そこで、実施形態1では、図5に示すように、対物レンズ110の焦点距離をf1、コリメートレンズ108の焦点距離をf2、光透過層112aの厚みの最大値をt、屈折率をnとした場合に、光検出器130上の、0次回折光の光軸を中心として半径R3=(2×t/n)(f2/f1)の円領域の外側に、対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子を配置することが好ましいことを説明した。
(Significance of aperture limiting element 270)
As described above, when the thickness of the light transmission layer 112a is about 0.1 to 0.075 mm, the influence of the reflected light on the light transmission layer surface 112d cannot be ignored. Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 5, the focal length of the objective lens 110 is f1, the focal length of the collimating lens 108 is f2, the maximum thickness of the light transmission layer 112a is t, and the refractive index is n. In this case, the objective lens shift signal light receiving element and the focus outside the circular region of radius R3 = (2 × t / n) (f2 / f1) centering on the optical axis of the 0th-order diffracted light on the photodetector 130. It has been described that it is preferable to arrange an error signal light receiving element.

一方、光検出器130のパッケージサイズの制約から、対物レンズシフト信号用受光素子およびフォーカス誤差信号用受光素子を半径R3=(2×t/n)(f2/f1)の円領域の外側に配置できない場合も発生する。その場合には、光透過層表面112dでの反射光の光検出器上での大きさを相対的に小さくすることで、光透過層表面112dでの反射光がフォーカス誤差信号やトラック誤差信号に影響を及ぼさないようにすることができる。   On the other hand, the light receiving element for the objective lens shift signal and the light receiving element for the focus error signal are arranged outside the circular region having the radius R3 = (2 × t / n) (f2 / f1) due to the package size limitation of the photodetector 130. It also occurs when it is not possible. In such a case, the reflected light on the light transmission layer surface 112d is relatively reduced in size on the photodetector, so that the reflected light on the light transmission layer surface 112d becomes a focus error signal or a track error signal. It can be made to have no effect.

その手段として、図7に示すように、偏光ホログラム252の表面に、光透過層表面112dからの反射光の外周部分を遮光する開口制限素子270を追加する。   As a means for this, as shown in FIG. 7, an aperture limiting element 270 that shields the outer peripheral portion of the reflected light from the light transmitting layer surface 112 d is added to the surface of the polarization hologram 252.

ここで、光透過層表面112dからの反射光の外周部分を遮光する理由について説明する。光透過層表面112dでの反射光は、第1の情報記録層112cおよび第2の情報記録層112bよりも手前の層からの反射光であることから、対物レンズ110から光検出器130に戻る復路の光学系にて一点に絞られることはない。その為、迷光成分のみをカットする遮光膜(実施形態1の遮光部153など)を用いることができない。また、光透過層表面112dでの反射光は信号光と光軸を共にすることから、光透過層表面112dからの反射光の外周部分を遮光する方法が好ましい。   Here, the reason for shielding the outer peripheral portion of the reflected light from the light transmitting layer surface 112d will be described. The reflected light from the surface 112d of the light transmission layer is reflected from a layer in front of the first information recording layer 112c and the second information recording layer 112b, and therefore returns from the objective lens 110 to the photodetector 130. The return optical system is not limited to one point. Therefore, it is not possible to use a light shielding film (such as the light shielding part 153 of the first embodiment) that cuts only the stray light component. Further, since the reflected light from the light transmitting layer surface 112d has both the signal light and the optical axis, it is preferable to shield the outer peripheral portion of the reflected light from the light transmitting layer surface 112d.

(開口制限素子270の構成および配置)
図8は、開口制限素子270の構成を示す概略図である。同図に示すように、開口制限素子270は、開口部271、遮光部272を有している。
(Configuration and arrangement of aperture limiting element 270)
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the aperture limiting element 270. As shown in the figure, the opening limiting element 270 has an opening 271 and a light shielding part 272.

遮光部272の材料としては、光透過層表面112dでの反射光を遮光するものであれば良いが、反射膜の場合には、反射膜部分で反射された光が迷光の原因になることから、光源の波長405nm帯を吸収する材料であることが好ましい。   The material of the light shielding part 272 may be any material as long as it can shield the reflected light from the light transmitting layer surface 112d. However, in the case of a reflective film, the light reflected by the reflective film part causes stray light. A material that absorbs the wavelength 405 nm band of the light source is preferable.

開口制限素子270は、図7に示すように、偏光ホログラム252とコリメートレンズ108との間、または、偏光ホログラム252と光分岐素子140との間に配置されることが好ましい。   As shown in FIG. 7, the aperture limiting element 270 is preferably disposed between the polarization hologram 252 and the collimating lens 108 or between the polarization hologram 252 and the light branching element 140.

第1の情報記録層112cまたは第2の情報記録層112bからの信号光と、光透過層表面112dからの反射光とは、光検出器130側に近づくほど、その光束径に差が生じることから、光透過層表面112dからの反射光の外周部分を遮光する場合には、できるだけ光検出器130の近くに開口制限素子270を置くことが考えられる。   The difference in the beam diameter between the signal light from the first information recording layer 112c or the second information recording layer 112b and the reflected light from the light transmission layer surface 112d becomes closer to the photodetector 130 side. Thus, when the outer peripheral portion of the reflected light from the light transmission layer surface 112d is shielded, it is conceivable to place the aperture limiting element 270 as close to the photodetector 130 as possible.

しかし、開口制限素子270を、光検出器130の直前(例えば、光検出器130と光分岐素子140との間)に配置すると、偏光ホログラム252で発生した±1次回折光が開口制限素子270の遮光部272により遮光される。   However, if the aperture limiting element 270 is disposed immediately before the photodetector 130 (for example, between the photodetector 130 and the optical branching element 140), the ± first-order diffracted light generated by the polarization hologram 252 is generated by the aperture limiting element 270. Light shielding is performed by the light shielding portion 272.

逆に、開口制限素子270が、コリメートレンズ108の直後に配置された場合には、第1の情報記録層112cまたは第2の情報記録層112bからの信号光と光透過層表面112dからの反射光とを十分に分離できない。   Conversely, when the aperture limiting element 270 is disposed immediately after the collimating lens 108, the signal light from the first information recording layer 112c or the second information recording layer 112b and the reflection from the light transmission layer surface 112d. The light cannot be separated sufficiently.

以上のことから、図6に示す開口制限素子270の位置hは、コリメートレンズ108の焦点距離をf2とすると、半導体レーザチップ102から0.25×f2以上かつ0.5×f2以下であることが好ましい。   From the above, the position h of the aperture limiting element 270 shown in FIG. 6 is 0.25 × f2 or more and 0.5 × f2 or less from the semiconductor laser chip 102 when the focal length of the collimating lens 108 is f2. Is preferred.

(変更例)
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
(Example of change)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

例えば、偏光ホログラム252と開口制限素子270とを一体化することもできる、この場合には、図8に示すように、少なくとも一方向に非対称な形状を有するような開口制限とすることもできる。そうすることで、光ピックアップ装置300に対する偏光ホログラム252の上下方向、左右方向、表裏の判別を容易に行うことが可能となる為、作業性が向上する。   For example, the polarization hologram 252 and the aperture limiting element 270 can be integrated. In this case, as shown in FIG. 8, the aperture can be limited so as to have an asymmetric shape in at least one direction. By doing so, it is possible to easily determine the vertical direction, the left-right direction, and the front and back of the polarization hologram 252 with respect to the optical pickup device 300, so that workability is improved.

非対称な形状については、図8に示す形状以外の形状でもよい。開口部271についても円形として説明を行ったが、開口部271の形状は、円形に限らず、光透過層表面112dでの反射光を遮光できるものであれば楕円形または多角形でもよい。   The asymmetric shape may be other than the shape shown in FIG. Although the opening 271 has been described as a circle, the shape of the opening 271 is not limited to a circle, and may be an ellipse or a polygon as long as the reflected light from the surface 112d of the light transmission layer can be blocked.

また、単体の半導体レーザと、パッケージ化された光検出器を用いた場合にも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。   Further, when a single semiconductor laser and a packaged photodetector are used, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

また、上述の説明では、光ディスクとして2層光ディスクを用いた場合について説明を行ったが、3層以上の多層光ディスクを用いた場合にも同様の効果が得られる。   In the above description, the case where a two-layer optical disk is used as the optical disk has been described. However, the same effect can be obtained when a multilayer optical disk having three or more layers is used.

なお、本発明は、以下のようにも表現できる。   The present invention can also be expressed as follows.

すなわち、本発明の光ピックアップ装置は、光源と,前記光源からの光束を光情報記録媒体の情報記録面上に集光させるための対物レンズと,前記光源と前記対物レンズ間に配置され,前記対物レンズと合わせて色収差補正された回折型コリメートレンズと、前記光源と前記コリメートレンズ間に配置された光分岐素子ならびに,±1次回折光に対する0次回折光の効率が高いホログラム素子と,前記情報記録面で反射された後,前記ホログラム素子を透過する0次回折光を受光する第1の受光素子と,前記ホログラム素子で回折された±1次回折光を受光する第2,第3の受光素子からなる光検出器を有し、
前記ホログラム素子での0次回折光が第1の受光素子で受光された受光量に応じて前記情報記録面からの再生信号とプッシュプル信号とを得るとともに、
前記ホログラム素子での±1次回折光が第2の受光素子で受光された受光量に応じて対物レンズシフト信号を検出し,第3の受光素子で受光された受光量に応じてフォーカス誤差信号を得ることを特徴としている。
That is, the optical pickup device of the present invention is disposed between a light source, an objective lens for condensing a light beam from the light source on an information recording surface of an optical information recording medium, the light source and the objective lens, A diffractive collimating lens corrected with chromatic aberration in combination with an objective lens, a light splitting element disposed between the light source and the collimating lens, a hologram element having high efficiency of zero-order diffracted light with respect to ± first-order diffracted light, and the information recording A first light-receiving element that receives 0th-order diffracted light that is reflected by the surface and then passes through the hologram element; and second and third light-receiving elements that receive ± 1st-order diffracted light diffracted by the hologram element Having a photodetector,
While obtaining a reproduction signal and a push-pull signal from the information recording surface according to the amount of light received by the first light receiving element of the zero-order diffracted light from the hologram element,
An objective lens shift signal is detected according to the amount of light received by the second light receiving element when ± 1st order diffracted light from the hologram element is received, and a focus error signal is generated according to the amount of light received by the third light receiving element. It is characterized by obtaining.

上記光ピックアップ装置において、前記ホログラム素子の+1次回折光:0次回折光:−1次回折光の効率が,1:8:1から1:12:1の範囲にあることが好ましい。   In the optical pickup device, it is preferable that the efficiency of the + 1st order diffracted light: 0th order diffracted light: -1st order diffracted light of the hologram element is in a range of 1: 8: 1 to 1: 12: 1.

上記光ピックアップ装置において、前記ホログラム素子は,前記光情報記録媒体のトラック接線方向と直交する第1,第2,第3の分割線により第1,第2,第3,第4の領域に分割されるとともに,トラック接線方向と略平行な第4の分割線により前記第1,第4の領域が更に2分割された6分割領域からなることを特徴とし,プッシュプル信号を含む2領域と,プッシュプル信号を含まない4領域からなり,前記ホログラム素子の±1次回折光により対物レンズシフト信号を得るとともに、前記プッシュプル信号と前記対物レンズシフト信号からトラック誤差信号を得ることが好ましい。   In the optical pickup device, the hologram element is divided into first, second, third, and fourth regions by first, second, and third dividing lines orthogonal to a track tangential direction of the optical information recording medium. The first and fourth regions are further divided into two by a fourth dividing line substantially parallel to the track tangential direction, and two regions including push-pull signals; Preferably, the objective lens shift signal is obtained from ± 1st order diffracted light of the hologram element, and a track error signal is obtained from the push-pull signal and the objective lens shift signal.

上記光ピックアップ装置において、前記ホログラム素子は,中心部に遮光部を有することが好ましい。   In the optical pickup device, it is preferable that the hologram element has a light shielding portion at a central portion.

上記光ピックアップ装置において、前記ホログラム素子の遮光部の直径D1は、前記ホログラム素子上のビーム直径をD2とすると、D2/6<D1<D2/4を満たすように構成されていることが好ましい。   In the optical pickup device, the diameter D1 of the light shielding portion of the hologram element is preferably configured to satisfy D2 / 6 <D1 <D2 / 4, where D2 is a beam diameter on the hologram element.

上記光ピックアップ装置において、前記ホログラム素子は,中心部の透過率が他の領域よりも低く設定されていることが好ましい。   In the optical pickup device, it is preferable that the hologram element is set to have a lower transmittance in the central portion than in other regions.

上記光ピックアップ装置において、前記ホログラム素子の遮光部の直径D1は、前記ホログラム素子上のビーム直径をD2とするとD2/6<D1<D2/4を満たすように構成されていることが好ましい。   In the optical pickup device, the diameter D1 of the light shielding portion of the hologram element is preferably configured to satisfy D2 / 6 <D1 <D2 / 4, where D2 is a beam diameter on the hologram element.

上記光ピックアップ装置において、前記ホログラム素子の中心部分Aの反射率RA,及び透過率TAは、
0.15<RA<0.3、
0<TA<0.2
で規定されることが好ましい。
In the optical pickup device, the reflectance RA and the transmittance TA of the central portion A of the hologram element are:
0.15 <RA <0.3,
0 <TA <0.2
It is preferable that

本発明のドライブ装置は、上記光ピックアップ装置に加えて,前記光情報記録媒体の回転手段と再生制御手段を少なくとも具備している。   The drive device of the present invention comprises at least rotation means and reproduction control means for the optical information recording medium in addition to the optical pickup device.

本発明によれば、複数の情報記録層を有する情報記録媒体に対して光学的に情報の記録または再生を行う場合に、対象となる情報記録層以外の部分からの反射光の影響を受けにくい光ピックアップ装置を実現できる。   According to the present invention, when optically recording or reproducing information with respect to an information recording medium having a plurality of information recording layers, it is difficult to be influenced by reflected light from portions other than the target information recording layer. An optical pickup device can be realized.

本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置が備える集積ユニットおよび光検出器の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the integrated unit with which the optical pick-up apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is equipped, and a photodetector. 上記光ピックアップ装置を備える光ディスク装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of an optical disk apparatus provided with the said optical pick-up apparatus. 上記光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the said optical pick-up apparatus. 上記光ピックアップ装置が備えるホログラム素子の分割領域を示す概略図である。It is the schematic which shows the division area | region of the hologram element with which the said optical pick-up apparatus is provided. 上記光ピックアップ装置が備える光検出器が有する受光素子の配置を示す概略図である。It is the schematic which shows arrangement | positioning of the light receiving element which the photodetector with which the said optical pick-up apparatus is provided has. 対物レンズシフトに対するトラッキング信号のオフセット発生量を示すグラフであり、(a)は、遮光部を有する光ピックアップ装置に関するものであり、(b)は、遮光部を有しない従来の光ピックアップ装置に関するものである。6 is a graph showing the amount of tracking signal offset generated with respect to the objective lens shift, where (a) relates to an optical pickup device having a light shielding portion, and (b) relates to a conventional optical pickup device having no light shielding portion. It is. 本発明の別の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the optical pick-up apparatus which concerns on another embodiment of this invention. 上記光ピックアップ装置が備える開口制限素子の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the aperture limiting element with which the said optical pick-up apparatus is provided. 従来の光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the conventional optical pick-up apparatus. 従来の光ピックアップ装置が備えるホログラム素子および光検出器を示す概略図である。It is the schematic which shows the hologram element with which the conventional optical pick-up apparatus is provided, and a photodetector.

符号の説明Explanation of symbols

22 光ピックアップ制御部(再生制御手段)
100 光ピックアップ装置
101 集積ユニット
102 半導体レーザチップ(光源)
108 コリメートレンズ
110 対物レンズ
112 光ディスク(光情報記録媒体)
112a 光透過層
112b 第2の情報記録層
112c 第1の情報記録層
130 光検出器
131a,131b,131c,131d プッシュプル信号用受光素子
131e,131f,131g,131h フォーカス誤差信号用受光素子
131i,131j,131k,131l 対物レンズシフト信号用受光素子
131m,131n,131o,131p 対物レンズシフト信号用受光素子
152 偏光ホログラム(ホログラム素子)
153 遮光部
156 中心部(遮光部)
200 光ディスク装置
200 光ピックアップ装置
201 集積ユニット
252 偏光ホログラム(ホログラム素子)
270 開口制限素子
271 開口部
272 遮光部
22 Optical pickup control unit (reproduction control means)
100 Optical Pickup Device 101 Integrated Unit 102 Semiconductor Laser Chip (Light Source)
108 collimating lens 110 objective lens 112 optical disc (optical information recording medium)
112a Light transmission layer 112b Second information recording layer 112c First information recording layer 130 Photodetectors 131a, 131b, 131c, 131d Push-pull signal light receiving elements 131e, 131f, 131g, 131h Focus error signal light receiving elements 131i, 131j, 131k, 131l Objective lens shift signal light receiving element 131m, 131n, 131o, 131p Objective lens shift signal light receiving element 152 Polarization hologram (hologram element)
153 Shading part 156 Center part (shading part)
200 Optical Disk Device 200 Optical Pickup Device 201 Integrated Unit 252 Polarization Hologram (Hologram Element)
270 Opening limiting element 271 Opening 272 Light-shielding part

Claims (8)

光源と、
上記光源からの光束を、光情報記録媒体が有する複数の記録層のうちの1つである対象記録層に集光させる対物レンズと、
上記対象記録層に反射した反射光を受光する光検出器と、
上記対物レンズと上記光検出器との間に配置され、上記反射光を上記光検出器へ導くホログラム素子とを備える光ピックアップ装置であって、
上記ホログラム素子の中心部へ入射する光を遮る遮光部をさらに備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
A light source;
An objective lens that focuses the light beam from the light source onto a target recording layer that is one of a plurality of recording layers of the optical information recording medium;
A photodetector for receiving the reflected light reflected by the target recording layer;
An optical pickup device including a hologram element that is disposed between the objective lens and the photodetector and guides the reflected light to the photodetector,
An optical pickup device, further comprising a light blocking portion that blocks light incident on a central portion of the hologram element.
上記遮光部は円形であり、その直径D1は、上記ホログラム素子に投射された光ビームの直径をD2とすると、D2/6<D1<D2/4を満たすように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。   The light-shielding portion is circular, and the diameter D1 is formed so as to satisfy D2 / 6 <D1 <D2 / 4, where D2 is the diameter of the light beam projected onto the hologram element. The optical pickup device according to claim 1. 上記遮光部は、上記中心部の光の透過率を低下させることにより形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光ピックアップ装置。   3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed by reducing light transmittance of the central portion. 上記遮光部の反射率は、0.15より大きく0.3より小さいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。   4. The optical pickup device according to claim 1, wherein a reflectance of the light shielding portion is larger than 0.15 and smaller than 0.3. 5. 上記遮光部の光の透過率は、0より大きく0.2より小さいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。   5. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light transmittance of the light shielding portion is greater than 0 and smaller than 0.2. 上記ホログラム素子を透過する+1次回折光、0次回折光および−1次回折光の効率は、1:8:1から1:12:1の範囲にあることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。   6. The efficiency of + 1st order diffracted light, 0th order diffracted light, and −1st order diffracted light transmitted through the hologram element is in the range of 1: 8: 1 to 1: 12: 1. 2. An optical pickup device according to item 1. 上記ホログラム素子は、複数種類の信号を生成するための複数の領域に分割されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。   The optical pickup device according to claim 1, wherein the hologram element is divided into a plurality of regions for generating a plurality of types of signals. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置と、
光情報記録媒体を回転させる回転手段と、
上記光情報記録媒体に記録された情報を再生する再生制御手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
The optical pickup device according to any one of claims 1 to 7,
A rotating means for rotating the optical information recording medium;
An optical disc apparatus comprising: reproduction control means for reproducing information recorded on the optical information recording medium.
JP2008169419A 2008-06-27 2008-06-27 Optical pickup device and optical disk device Pending JP2010009701A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008169419A JP2010009701A (en) 2008-06-27 2008-06-27 Optical pickup device and optical disk device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008169419A JP2010009701A (en) 2008-06-27 2008-06-27 Optical pickup device and optical disk device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010009701A true JP2010009701A (en) 2010-01-14

Family

ID=41589990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008169419A Pending JP2010009701A (en) 2008-06-27 2008-06-27 Optical pickup device and optical disk device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010009701A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5002465B2 (en) Optical head, optical disc apparatus, computer, optical disc player, and optical disc recorder
JP2005203090A (en) Optical pickup
JP4726254B2 (en) Optical pickup and information equipment
KR101312633B1 (en) Hologram optical device and compatible optical pickup and optical information storage medium system employing the same
JP4452736B2 (en) Optical pickup device and drive device including the same
JP2007272980A (en) Optical pickup device
WO2007094288A1 (en) Optical head, optical head control method and optical information processor
JP4646930B2 (en) Diffraction element position adjustment method
JP2009129483A (en) Optical pickup device
JP2004139709A (en) Optical pickup and disk drive device
WO2011064992A1 (en) Optical pickup device and optical disc device
JP2010009701A (en) Optical pickup device and optical disk device
JP4312214B2 (en) Optical pickup device
JP4170264B2 (en) Optical pickup device and optical information recording / reproducing device
US8826309B2 (en) Optical pickup and optical disc device
JP2008027565A (en) Optical pickup
JP2010135017A (en) Optical pickup device and information recording and reproducing device
JP5119194B2 (en) Optical pickup device
JP4861934B2 (en) Optical pickup, optical disc apparatus, and optical element
JP2014175030A (en) Optical integrated element, optical head device, and optical disk device
JP2011187116A (en) Optical pickup device and optical disk device
JP2010192044A (en) Optical pickup device
JPWO2009044551A1 (en) Optical pickup device, optical disc device, computer, optical disc player, and optical disc recorder
JP2012069183A (en) Optical pickup device and optical disk drive
JP2008016155A (en) Optical pickup and optical disk device