JP2010272198A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光学部品の搭載ずれに起因するフォーカス感度の低下やフォーカス誤差検出信号に加わるノイズを抑制し、安定した記録再生性能を維持しつつ信頼性に優れた小型の光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】光ディスクに向けて出射されたレーザ光の光路上に配置されたホログラム部20は第1〜第6ホログラム領域21〜26を有する。光ディスクのトラックのホログラム部20の中心点(0,0)における接線をy軸、中心点(0,0)を通りy軸に直交する線をx軸としたときに、第2ホログラム領域22は、座標点(−xa,0)と(−xb,yb)とを結ぶ分割線B,座標点(xa,0)と(xb,yb)とを結ぶ分割線C,及びx軸によって分割された領域である。第5のホログラム領域25は、座標点(−xa,0)と(−xb,−yb)とを結ぶ分割線E,座標点(xa,0)と(xb,−yb)とを結ぶ分割線D,及びx軸によって分割された領域である。
【選択図】図2

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録したり光ディスクに記録されている情報を再生するための光ピックアップ装置に係り、特にホログラム素子を備えた光ピックアップ装置に関する。
光ピックアップ装置において標準的なフォーカス誤差検出法である非点収差法と小型化及び高信頼性とを両立するための手段として、ホログラム素子による非点収差法を用いた光ピックアップ装置が例えば特許文献1に開示されている。
また、CDとDVDのように情報記録密度の異なる2種類の光ディスクに対応するための、互いに発振波長の異なる2つのレーザ光源を有する光ピックアップ装置がある。2つのレーザ光源を有する光ピックアップ装置では、対物レンズの光軸上に2つのレーザ光源を一度に配置することが難しいため、発振波長がCDよりも短波長である高記録密度の光ディスクであるDVD用のレーザ光源を対物レンズの光軸上に配置し、CD用のレーザ光源をDVD用のレーザ光源の近傍に配置することが一般的である。
また、2層DVDのように2層の情報記録層を有する光ディスクの記録再生を行う光ピックアップ装置がある。
特開2007−164957号公報
ここで、特許文献1に開示されているようなホログラム素子による非点収差法を用いた光ピックアップ装置において、2つのレーザ光源を備えた場合、及び2層の情報記録層を有する光ディスクの再生を行う場合のそれぞれの問題点について、図7〜図9を用いて説明する。
図7は、従来の光ピックアップ装置と、対物レンズ及び光ディスクとの位置関係を模式的に示す断面図であり、図7(a)は例えばDVDを再生する場合、図7(b)は例えばCDを再生する場合、図7(c)は例えば2層DVDにおけるレーザ光源に近い側の情報記録層を再生する場合をそれぞれ示している。
図8は、従来の光ピックアップ装置におけるホログラム部の平面図であり、図8(a)は例えばDVD再生においてDVDからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示し、図8(b)は例えばCD再生においてCDからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示し、図8(c)は例えば2層DVDにおけるレーザ光源に近い側の情報記録層の再生において2層DVDからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示すものである。
図9は、従来の光ピックアップ装置における受光部の平面図であり、図9(a)は例えばDVD再生においてDVDからの戻り光がホログラム部で回折されて受光部に照射された状態を示し、図9(b)は例えばCD再生においてCDからの戻り光がホログラム部で回折されて受光部に照射された状態を示し、図9(c)は例えば2層DVDにおけるレーザ光源に近い側の情報記録層の再生において2層DVDにおけるレーザ光源から遠い側の情報記録層からの戻り光がホログラム部で回折されて受光部に照射された状態を示すものである。
図7に示すように、光ピックアップ装置100は、例えばDVD用のレーザ光源101と、CD用のレーザ光源102と、ホログラム部120を有するホログラム素子103と、コリメータレンズ104と、受光部130を有する受光素子105と、を備えている。
DVD用のレーザ光源101は、対物レンズ200の光軸上に配置されており、CD用のレーザ光源102はDVD用のレーザ光源101の近傍に配置されている。DVD用のレーザ光源101の発光点とCD用のレーザ光源102の発光点との距離は、各レーザ光源101,102の構造上100μm以上になる。
図8に示すように、ホログラム部120は6つのホログラム領域121〜126を有する。なお、図8では光ディスクD1〜D3のトラックを二点鎖線で模式的に示している。
図9に示すように、受光部130は4つの受光領域131〜134を有する。
まず、2つのレーザ光源を備えた場合の従来の問題点について説明する。
DVD{図7(a)におけるD1}の再生を行う場合、DVD用のレーザ光源101は対物レンズ200の光軸上に配置されているため、図8(a)に示すように、光ディスクD1からの戻り光Lb101のホログラム部120上における光束Lb111は、ホログラム部120の中心部に位置する。
戻り光Lb101は、さらにホログラム部120の6つのホログラム領域121〜126毎に回折されて受光部130に到達する。図9(a)に示すスポット141〜146は、各ホログラム領域121〜126で回折された戻り光Lb101が受光部130に照射される領域であり、スポット141〜146とホログラム領域121〜126とはそれぞれ対応するものである。
一方、CD{図7(b)におけるD2}の再生を行う場合、CD用のレーザ光源102は対物レンズ200の光軸から離れた位置に配置されているため、図8(b)に示すように、光ディスクD2からの戻り光Lb102のホログラム部120上における光束Lb112は、ホログラム部120の中心部からずれる。このとき、光束Lb112の中心OLb112はホログラム領域122及び125とは異なった領域に位置する。
戻り光Lb102は、さらにホログラム部120の6つのホログラム領域121〜126毎に回折されて受光部130に到達する。図9(b)に示すスポット151〜156は、各ホログラム領域121〜126で回折された戻り光Lb102が受光部130に照射される領域であり、スポット151〜156とホログラム領域121〜126とはそれぞれ対応するものである。
図9(a)及び(b)に示すように、CD再生の場合はDVD再生の場合に比べて受光領域131,132におけるスポット155,152の面積が小さくなる。スポットの面積はその受光領域131,132における戻り光Lb102の受光量に相当するので、スポット155,152の面積が小さい受光領域131,132では受光量が減少するため、受光素子105としてのCD再生におけるフォーカス誤差検出感度が悪化する。
ところで、光ピックアップ装置を製造する過程で各光学部品の実装位置のばらつきにより、受光部130におけるスポットの位置が光ピックアップ装置毎にばらつく。
図9(a)の破線部は、DVD再生の場合に各光学部品の実装位置のばらつきによってスポット145及び142がずれた状態を模式的に示すものである。また、図9(b)の破線部は、CD再生の場合に各光学部品の実装位置のばらつきによってスポット155及び152がずれた状態を模式的に示すものである。
図9(a)に示すように、DVD再生の場合、スポット145,142が破線で示す位置にずれた場合、受光領域の分割線x130とスポット145,142との重なり長さが小さくなるため、上述した理由と同様の理由により、受光素子105としてのフォーカス誤差検出感度が悪化する。
また、図9(b)に示すように、CD再生の場合、スポット155,152が破線で示す位置にずれた場合、受光領域の分割線x130におけるスポット155,152の重なり長さがDVD再生の場合の受光領域の分割線x130におけるスポット145,142の重なり長さよりもさらに小さくなるため、上述した理由と同様の理由により、受光素子105としてのフォーカス誤差検出感度がさらに悪化する。
フォーカス誤差検出感度が悪化すると、記録再生時における光ディスクの面ぶれに対する対物レンズの追従に遅れが生じ、記録再生信号のジッター劣化やトラッキングエラーが発生する場合があり、その改善が望まれている。
次に、2層DVD等の2層の情報記録層を有する光ディスクを再生する場合の従来の問題点について説明する。
図7(c)に示すように、光ピックアップ装置100で再生される2層DVD等の光ディスクD3は、2層の情報記録層d3a,d3bを有している。
光ピックアップ装置100に近い側の情報記録層d3aの再生を行う場合、図8(c)に示すように、光ディスクD3における情報記録層d3aからの戻り光Lb103のホログラム部120上における光束Lb113は、ホログラム部120の中心部である、フォーカス誤差検出用に非点収差を付与した領域に位置する。
このとき、再生しない側の情報記録層d3bからの反射光Lb104もホログラム部120に照射される。この再生しない側の情報記録層d3bからの反射光Lb104は不要光である。図9(c)では、反射光Lb104のホログラム部120上における光束をLb114として示している。
この反射光Lb104は、ホログラム部120の6つのホログラム領域121〜126毎に回折されて受光部130に到達する。図9(c)に示すスポット161〜166は、各ホログラム領域121〜126で回折された反射光Lb104が受光部130及びその近傍に照射される領域であり、スポット161〜166とホログラム領域121〜126とはそれぞれ対応するものである。
反射光Lb103と不要光である反射光Lb104とがホログラム領域121〜126に照射されている状態で例えばトラッキングを行うと、図8(c)の破線で示すように、反射光(不要光)Lb104が分割線A120及びB120を横切って移動するため、合焦ずれが生じて図9(c)に示すようなスポット161〜166の分布になる。
図9(c)に示すように、受光部130の各受光領域131〜134におけるスポット161〜166の面積の和、即ち各受光領域131〜134におけるスポット161〜166の受光量の和が受光領域131〜134ごとに異なる。不要光である反射光Lb104の受光量が受光領域131〜134ごとに異なるため、受光領域131〜134の受光感度に与える反射光(不要光)Lb104の影響が受光領域131〜134ごとに異なる。その結果、受光素子105としてのフォーカス誤差検出信号にノイズが加わり、合焦ずれの状態で記録再生することになる。この結果、記録再生信号のジッター劣化が発生するため、その改善が望まれている。
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、従来よりも、各種光学部品の搭載ずれに起因する、フォーカス感度の低下やフォーカス誤差検出信号に加わるノイズを抑制し、安定した記録再生性能を維持することができる光ピックアップ装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は次の光ピックアップ装置を提供する。
1)光ディスク(D1〜D3)に向けてレーザ光を出射する光源(1,2)と、前記レーザ光の光路上に配置され、前記光ディスクで反射されたレーザ光(Lb1〜Lb3)を回折するホログラム部(20)が所定の領域に形成されたホログラム素子(3)と、前記ホログラム部で回折されたレーザ光を受光する受光素子(5)と、を備え、前記所定の領域における所定の位置を中心座標点(0,0)とし、前記中心座標点(0,0)を通る第1の線をx軸とし、前記中心座標点(0,0)を通り前記第1の線に直交する第2の線をy軸としたときに、前記ホログラム部は、前記所定の領域が、前記第1の線である第1の分割線(A)と、xy座標点(−xa,0)とxy座標点(−xb,yb)とを結ぶ第2の分割線(B)と、によって分割された第1のホログラム領域(21)と、前記所定の領域が、前記第1の分割線と、前記第2の分割線と、xy座標点(xa,0)とxy座標点(xb,yb)とを結ぶ第3の分割線(C)と、によって分割された第2のホログラム領域(22)と、前記所定の領域が、前記第1の分割線と前記第3の分割線とによって分割された第3のホログラム領域(23)と、前記所定の領域が、前記第1の分割線と、xy座標点(xa,0)とxy座標点(xb,−yb)とを結ぶ第4の分割線(D)と、によって分割された第4のホログラム領域(24)と、前記所定の領域が、前記第1の分割線と、前記第4の分割線と、xy座標点(−xa,0)とxy座標点(−xb,−yb)とを結ぶ第5の分割線(E)と、によって分割された第5のホログラム領域(25)と、前記所定の領域が、前記第1の分割線と前記第5の分割線とによって分割された第6のホログラム領域(26)と、を有し、前記xa及び前記xbは、xa<xbの関係式を満たし、前記−xa及び前記−xbは、−xb<−xaの関係式を満たし、前記第2のホログラム領域及び前記第5のホログラム領域は、前記第2の線に対して所定の角度をなす非点収差が付与され、前記第1のホログラム領域,前記第3のホログラム領域,前記第4のホログラム領域,及び前記第6のホログラム領域は、前記第2の線に対して前記所定の角度とは異なる角度をなす非点収差が付与されていることを特徴とする光ピックアップ装置(90)。
2)前記第2の分割線から前記第5の分割線のうちの少なくともいずれかは、直線,曲線,または折れ線であることを特徴とする1)記載の光ピックアップ装置。
本発明によれば、従来よりも各種光学部品の搭載ずれに起因する、フォーカス感度の低下やフォーカス誤差検出信号に加わるノイズを抑制し、安定した記録再生性能を維持しつつ、信頼性に優れた小型の光ピックアップ装置を実現することができる。
本発明に係る光ピックアップ装置の実施例と、対物レンズ及び光ディスクとの位置関係を示す模式的断面図である。 本発明に係る光ピックアップ装置の実施例におけるホログラム部の平面図である。 光ディスクからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示す平面図である。 本発明に係る光ピックアップ装置の実施例における受光部の平面図である。 実施例の第1変形例の光ピックアップ装置におけるホログラム部の平面図である。 実施例の第2変形例の光ピックアップ装置におけるホログラム部の平面図である。 従来の光ピックアップ装置と、対物レンズ及び光ディスクとの位置関係を示す模式的断面図である。 光ディスクからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示す平面図である。 従来の光ピックアップ装置における受光部の平面図である。
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図1〜図6を用いて説明する。
<実施例>
図1は、本発明に係る光ピックアップ装置の実施例と、対物レンズ及び光ディスクとの位置関係を示す模式的断面図であり、図1(a)は例えばDVDを再生する場合、図1(b)は例えばCDを再生する場合、図1(c)は例えば2層DVDを再生する場合をそれぞれ示すものであり、図1(a),(b),及び(c)は前述した図7(a),(b),及び(c)にそれぞれ対応するものである。
図2は、本発明に係る光ピックアップ装置の実施例におけるホログラム部の平面図である。
図3(a)は例えばDVD再生においてDVDからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示し、図3(b)は例えばCD再生においてCDからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示し、図3(c)は例えば2層DVD再生において2層DVDからの戻り光がホログラム部に照射された状態を示すものであり、図3(a),(b),及び(c)は前述した図8(a),(b),及び(c)にそれぞれ対応するものである。
図4は、本発明に係る光ピックアップ装置の実施例における受光部の平面図であり、図4(a)は例えばDVD再生においてDVDからの戻り光がホログラム部で回折されて受光部に照射された状態を示し、図4(b)は例えばCD再生においてCDからの戻り光がホログラム部で回折されて受光部に照射された状態を示し、図4(c)は例えば2層DVD再生において2層DVDからの戻り光がホログラム部で回折されて受光部に照射された状態を示すものであり、図4(a),(b),及び(c)は前述した図9(a),(b),及び(c)にそれぞれ対応するものである。
図1に示すように、破線部で模式的に示す光ピックアップ装置90は、発振波長が互いに異なる2つのレーザ光源1,2と、ホログラム部20を有するホログラム素子3と、コリメータレンズ4と、受光部30を有する受光素子5と、を備えている。
例えば、図1(a)に示すD1は所定の情報記録密度を有する光ディスク(例えばDVD)であり、図1(b)に示すD2は光ディスクD1よりも情報記録密度が低い光ディスク(例えばCD)であり、図1(c)に示すD3は2層の情報記録層を有する光ディスク(例えば2層DVD)である。
そして、レーザ光源1は、所定の発振波長を有するレーザ光源(例えばDVD用のレーザ光源)であり、対物レンズ200の光軸上に配置されている。
レーザ光源2は、レーザ光源1よりも発振波長が短いレーザ光源(例えばCD用のレーザ光源)であり、レーザ光源1の近傍に対物レンズ200の光軸とは離間して配置されている。
レーザ光源1の発光点とレーザ光源2の発光点との距離は、各レーザ光源1,2の構造上100μm以上になる。
実施例では、検出光学系の横倍率を6倍とし、レーザ光源1の発光点からホログラム部の中心点までの距離を2.6mmとし、レーザ光源1の発光点とレーザ光源2の発光点との距離を0.11mmとした。
ここで、ホログラム素子3のホログラム部20について、図2を用いて詳細に説明する。
図2に示すように、ホログラム部20をx−y座標で表すと、ホログラム部20は、(−xb,yb)、(xb,yb)、(xb,−yb)、及び(−xb,−yb)の4つの座標点を結ぶ線で囲まれた領域で表すことができる。なお、図2では光ディスクD1〜D3(図1参照)のトラックを二点鎖線で模式的に示しており、y軸は光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線に相当する。
また、ホログラム部20は、6つのホログラム領域21〜26を有している。
ホログラム領域21は、座標点(0,0)を通りy軸に直交する分割線A(x軸に相当する)と、座標点(−xa,ya)を通り座標点(−xa,0)と座標点(−xb,yb)とを結ぶ分割線Bと、によって分割された領域である。
ホログラム領域22は、分割線Aと、分割線Bと、座標点(xa,ya)を通り座標点(xa,0)と座標点(xb,yb)とを結ぶ分割線Cと、によって分割された領域である。
ホログラム領域23は分割線Aと分割線Cとによって分割された領域である。
ホログラム領域24は、分割線Aと、座標点(xa,−ya)を通り座標点(xa,0)と座標点(xb,−yb)とを結ぶ分割線Dと、によって分割された領域である。
ホログラム領域25は、分割線Aと、分割線Dと、座標点(−xa,−ya)を通り座標点(−xa,0)と座標点(−xb,−yb)とを結ぶ分割線Eと、によって分割された領域である。
ホログラム領域26は分割線Aと分割線Eとによって分割された領域である。
ここで、xa及びxbは、xa<xbの関係式を満たし、−xa及び−xbは、−xb<−xaの関係式を満たし、ya及びybは、ya<ybの関係式を満たし、−ya及び−ybは、−yb<−yaの関係式を満たす。実施例では、xa=0.15mm、xb=0.5mm、−xa=−0.15mm、−xb=−0.5mm、ya=0.15mm、yb=0.5mm、−ya=−0.15mm、−yb=−0.5mmとした。
ホログラム領域22及び25は、光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線(y軸)に対して略45度の角度をなす非点収差が付与され、他のホログラム領域21,23,24,及び26は、光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線(y軸)に対して略90度の角度をなす非点収差が付与されており、これらホログラム領域21〜26は光ディスクD1〜D3からの戻り光Lb1〜Lb3を上記接線と略直交する方向に回折する。
次に、図1(a)〜(c)に示すように、光ディスクD1(例えばDVD)を再生する場合、光ディスクD2(例えばCD)を再生する場合、及び光ディスクD3(例えば2層DVD)を再生する場合について、図3及び図4を用いて説明する。なお、図3及び図4の(a),(b),及び(c)は図1の(a),(b),及び(c)にそれぞれ対応するものであり、前述した図8及び図9の(a),(b),及び(c)にそれぞれ対応するものである。
ここで、受光素子5の受光部30について説明する。
受光部30は、ホログラム領域22及び25によって非点収差を付与された戻り光Lb1〜Lb3に対応するそれぞれ2つの焦線の間で戻り光Lb1〜Lb3をそれぞれ受光するように配置されており、ホログラム領域21〜26でそれぞれ回折された回折光(戻り光Lb1〜Lb3)を回折する方向と略同じ方向の分割線により、少なくとも2つの領域に分割された受光領域で受光するように構成されている。
図4に示すように、実施例では、受光部30は、分割線x30とこの分割線x30に直交する分割線y30とによって分割された4つの受光領域31〜34を有し、後述するスポット45,42及び55,52が分割線x30でそれぞれ分割されるように配置されている。
光ディスクD1{図1(a)参照}を再生する場合、光ディスクD1を再生するためのレーザ光源1は対物レンズ200の光軸上に配置されているため、図3(a)に示すように、光ディスクD1からの戻り光Lb1のホログラム部20上における光束Lb11は、ホログラム部20の中心部に位置する。
戻り光Lb1は、さらにホログラム部20の6つのホログラム領域21〜26毎に回折されて受光部30に到達する。図4(a)に示すスポット41〜46は、各ホログラム領域21〜26で回折された戻り光Lb1が受光部30に照射される領域であり、スポット41〜46とホログラム領域21〜26とはそれぞれ対応するものである。
ところで、前述したように光ピックアップ装置を製造する過程で発生する各光学部品の実装位置のばらつきにより受光部30における戻り光Lb1,Lb2の照射位置が光ピックアップ装置毎にばらつく。
図4(a)の破線部は、光ディスクD1を再生する場合に各光学部品の実装位置のばらつきによってスポット45及び42がずれた状態を模式的に示すものである。
図4(a)に示すように、光ディスクD1の再生において、スポット45,42が破線で示す位置にずれた場合でも、スポット45,42と分割線x30と重なる長さは変化しないため、従来{図9(a)の破線部参照}よりも受光素子5としての光ディスクD1に対するフォーカス誤差検出感度が、上述した光学部品の実装位置のばらつき(搭載ずれ)の影響を受けにくくなる。
光ディスクD2{図1(b)参照}を再生する場合、光ディスクD2を再生するためのレーザ光源2は対物レンズ200の光軸上とは離間して配置されているため、図3(b)に示すように、光ディスクD2からの戻り光Lb2のホログラム部20上における光束Lb12は、ホログラム部20の中心部からずれる。このとき、光束Lb12の中心OLb12は、ホログラム部22、ホログラム部25、及びホログラム部22とホログラム部25との境界線上のいずれかに位置している。
戻り光Lb2は、さらにホログラム部20の6つのホログラム領域21〜26毎に回折されて受光部30に到達する。図4(b)に示すスポット51〜56は、各ホログラム領域21〜26で回折された戻り光Lb2が受光部30に照射される領域であり、スポット51〜56とホログラム領域21〜26とはそれぞれ対応するものである。
図4(a)及び(b)に示すように、光ディスクD2を再生する場合は光ディスクD1を再生する場合に比べて受光領域31,32におけるスポット55,52の面積が小さくなるものの、従来{図9(b)参照}に比べて受光領域31,32におけるスポット55,52の面積が大きくなる。この面積はその受光領域における戻り光Lb2の受光量に相当するので、スポット55,52の面積が従来よりも大きくなることにより受光領域31,32の受光感度が向上するため、受光素子5としての光ディスクD2に対するフォーカス誤差検出感度が従来よりも改善する。
ところで、前述したように、光ピックアップ装置を製造する過程で生じる各光学部品の実装位置のばらつきにより、受光部30における戻り光Lb1,Lb2の照射位置が光ピックアップ装置毎にばらつく。
図4(b)の破線部は、光ディスクD2を再生する場合に各光学部品の実装位置のばらつきによってスポット55及び52がずれた状態を模式的に示すものである。
図4(b)に示すように、光ディスクD2の再生において、スポット55,52が破線で示す位置にずれた場合、受光領域31,32におけるスポット55,52の面積がさらに小さくなるものの、スポット55,52と分割線x30との重なり長さは変化しないので、上述した理由と同様の理由により、従来よりも受光素子5としての光ディスクD2に対するフォーカス誤差検出感度が上述した光学部品の実装位置のばらつき(搭載ずれ)の影響を受けにくくなる。
フォーカス誤差検出感度は記録再生時における光ディスクの面ぶれに対する許容度に影響するため、フォーカス誤差検出感度が向上することにより、記録再生信号の悪化、例えばジッターの悪化やトラッキングエラーの発生を抑制することができる。
図1(c)に示すように、光ピックアップ装置90で再生される光ディスクD3は2層の情報記録層d3a,d3bを有している。
光ピックアップ装置90に近い側の情報記録層d3aの再生を行う場合、図3(c)に示すように、光ディスクD3からの戻り光Lb3のホログラム部20上における光束Lb13は、ホログラム部20の中心部に位置する。
このとき、再生しない側の情報記録層d3bからの反射光Lb4もホログラム部20に照射される。この再生しない側の情報記録層d3bからの反射光Lb4は不要光である。図3(c)では、反射光Lb4のホログラム部20上における光束をLb14として示している。
例えば、戻り光Lb3のホログラム部20上における光束Lb13の直径は約0.5mmであり、反射光Lb4のホログラム部20上における光束Lb14の直径は0.1mm以下である。
不要光である反射光Lb4のホログラム部20上における光束Lb14は、ホログラム部20の2つのホログラム領域22及び25のみに照射されるので、反射光Lb4はこれら2つのホログラム領域22及び25で回折されて受光部30に到達する。図4(c)に示すスポット62及び65は、2つのホログラム領域22及び25で回折された反射光Lb4が受光部30及びその近傍に照射される領域であり、スポット62及び65とホログラム領域22及び25とはそれぞれ対応するものである。
ところで、一般的に、フォーカスのずれ量は、互いに対角の位置関係にある、受光領域31及び33の受光量の和と受光領域32及び34の受光量の和との差分を算出して導き出す。
従来は、図9(c)に示すように、各受光領域161〜166におけるスポット161〜166の受光量の和が受光領域161〜166ごとに異なっていたため、反射光(不要光)Lb104の影響によって正しいフォーカスのずれ量を導き出すことが困難であった。
それに対して、本発明では、図4(c)に示すように、例えば、スポット62は受光領域33及び34に照射され、スポット65は受光領域31及び32に照射されるため、互いに対角の位置関係にある、受光領域31及び33の受光量の和と受光領域32及び34の受光量の和とが同じになるので、反射光(不要光)Lb4の影響が相殺されて正しいフォーカスのずれ量を導き出すことができる。
従って、従来と比較してフォーカスのずれによる再生信号の劣化を抑制することができる。
また、反射光Lb3と不要光である反射光Lb4とがホログラム部20に照射されている状態で例えばトラッキングを行うと、図3(c)の破線で示すように、反射光(不要光)Lb4が2つのホログラム領域22及び25内のみを移動するため、上述した従来のような合焦ずれが生じない。
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
ここで、上述した実施例の第1変形例について図5を用いて説明する。
図5は、本発明に係る光ピックアップ装置の実施例の第1変形例を説明するための平面図であり、前述した図2に対応するものである。
<第1変形例>
第1変形例は、実施例の光ピックアップ装置90に対してホログラム部における6つのホログラム領域の形状が異なり、他の構成部については実施例と同じなのでその説明を省略する。なお、説明をわかりやすくするために実施例と同じ部位には同じ符号を付す。
図5に示すように、ホログラム部70をx−y座標で表すと、ホログラム部70は、(−xb,yb)、(xb,yb)、(xb,−yb)、及び(−xb,−yb)の4つの座標点を結ぶ線で囲まれた領域で表すことができる。なお、図5では光ディスクD1〜D3(図1参照)のトラックを二点鎖線で模式的に示しており、y軸は光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線に相当する。
また、ホログラム部70は、6つのホログラム領域71〜76を有している。
ホログラム領域71は、座標点(0,0)を通りy軸に直交する分割線A(x軸に相当する)と、座標点(−xa,0)と座標点(−xc,yb)とを結ぶ分割線Fと、によって分割された領域である。
ホログラム領域72は、分割線Aと、分割線Fと、座標点(xa,0)と座標点(xc,yb)とを結ぶ分割線Gと、によって分割された領域である。
ホログラム領域73は分割線Aと分割線Gとによって分割された領域である。
ホログラム領域74は、分割線Aと、座標点(xa,0)と座標点(xc,−yb)とを結ぶ分割線Hと、によって分割された領域である。
ホログラム領域75は、分割線Aと、分割線Hと、座標点(−xa,0)と座標点(−xc,−yb)とを結ぶ分割線Jと、によって分割された領域である。
ホログラム領域76は分割線Aと分割線Jとによって分割された領域である。
ここで、xa,xb,及びxcは、xa<xc<xbの関係式を満たし、−xa,−xb,及び−xcは、−xb<−xc<−xaの関係式を満たす。第1変形例では、xa=0.15mm、xb=0.5mm、xc=0.3mm、−xa=−0.15mm、−xb=−0.5mm、−xc=−0.3mm、yb=0.5mm、−yb=−0.5mmとした。
ホログラム領域72及び75は、光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線(y軸)に対して略45度の角度をなす非点収差が付与され、他のホログラム領域71,73,74,及び76は、光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線(y軸)に対して略90度の角度をなす非点収差が付与されており、これらホログラム領域71〜76は光ディスクD1〜D3からの戻り光Lb1〜Lb3を上記接線と直交する方向に回折する。
次に、上述した実施例の第2変形例について図6を用いて説明する。
図6は、本発明に係る光ピックアップ装置の実施例の第2変形例を説明するための平面図であり、前述した図2に対応するものである。
<第2変形例>
第2変形例は、実施例の光ピックアップ装置90に対してホログラム部の6つのホログラム領域の形状が異なり、他の構成部については実施例と同じなのでその説明を省略する。なお、説明をわかりやすくするために実施例と同じ部位には同じ符号を付す。
図6に示すように、ホログラム部80をx−y座標で表すと、ホログラム部80は、(−xb,yb)、(xb,yb)、(xb,−yb)、及び(−xb,−yb)の4つの座標点を結ぶ線で囲まれた領域で表すことができる。なお、図6では光ディスクD1〜D3(図1参照)のトラックを二点鎖線で模式的に示しており、y軸は光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線に相当する。
また、ホログラム部80は、6つのホログラム領域81〜86を有している。
ホログラム領域81は、座標点(0,0)を通りy軸に直交する分割線A(x軸に相当する)と、座標点(−xa,0)と座標点(−xd,yb)とを結ぶ分割曲線Kと、によって分割された領域である。
ホログラム領域82は、分割線Aと、分割線Kと、座標点(xa,0)と座標点(xd,yb)とを結ぶ分割曲線Mと、によって分割された領域である。
ホログラム領域83は分割線Aと分割線Mとによって分割された領域である。
ホログラム領域84は、分割線Aと、座標点(xa,0)と座標点(xd,−yb)とを結ぶ分割曲線Nと、によって分割された領域である。
ホログラム領域85は、分割線Aと、分割線Nと、座標点(−xa,0)と座標点(−xd,−yb)とを結ぶ分割線Pと、によって分割された領域である。
ホログラム領域86は分割線Aと分割線Pとによって分割された領域である。
ここで、xa,xb,及びxdは、xa<xd<xbの関係式を満たし、−xa,−xb,及び−xdは、−xb<−xd<−xaの関係式を満たす。第2変形例では、xa=0.15mm、xb=0.5mm、xd=0.3mm、−xa=−0.15mm、−xb=−0.5mm、−xd=−0.3mm、yb=0.5mm、−yb=−0.5mmとした。
ホログラム領域82及び85は、光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線(y軸)に対して略45度の角度をなす非点収差が付与され、他のホログラム領域81,83,84,及び86は、光ディスクD1〜D3のトラックの座標点(0,0)における接線(y軸)に対して略90度の角度をなす非点収差が付与されており、これらホログラム領域81〜86は光ディスクD1〜D3からの戻り光Lb1〜Lb3を上記接線と直交する方向に回折する。
1,2 レーザ光源
3 ホログラム素子
4 コリメータレンズ
5 受光素子
20 ホログラム部
21〜26 ホログラム領域
30 受光部
31〜34 受光領域

Claims (2)

  1. 光ディスクに向けてレーザ光を出射する光源と、
    前記レーザ光の光路上に配置され、前記光ディスクで反射されたレーザ光を回折するホログラム部が所定の領域に形成されたホログラム素子と、
    前記ホログラム部で回折されたレーザ光を受光する受光素子と、
    を備え、
    前記所定の領域における所定の位置を中心座標点(0,0)とし、前記中心座標点(0,0)を通る第1の線をx軸とし、前記中心座標点(0,0)を通り前記第1の線に直交する第2の線をy軸としたときに、
    前記ホログラム部は、
    前記所定の領域が、前記第1の線である第1の分割線と、xy座標点(−xa,0)とxy座標点(−xb,yb)とを結ぶ第2の分割線と、によって分割された第1のホログラム領域と、
    前記所定の領域が、前記第1の分割線と、前記第2の分割線と、xy座標点(xa,0)とxy座標点(xb,yb)とを結ぶ第3の分割線と、によって分割された第2のホログラム領域と、
    前記所定の領域が、前記第1の分割線と前記第3の分割線とによって分割された第3のホログラム領域と、
    前記所定の領域が、前記第1の分割線と、xy座標点(xa,0)とxy座標点(xb,−yb)とを結ぶ第4の分割線と、によって分割された第4のホログラム領域と、
    前記所定の領域が、前記第1の分割線と、前記第4の分割線と、xy座標点(−xa,0)とxy座標点(−xb,−yb)とを結ぶ第5の分割線と、によって分割された第5のホログラム領域と、
    前記所定の領域が、前記第1の分割線と前記第5の分割線とによって分割された第6のホログラム領域と、
    を有し、
    前記xa及び前記xbは、xa<xbの関係式を満たし、前記−xa及び前記−xbは、−xb<−xaの関係式を満たし、
    前記第2のホログラム領域及び前記第5のホログラム領域は、前記第2の線に対して所定の角度をなす非点収差が付与され、前記第1のホログラム領域,前記第3のホログラム領域,前記第4のホログラム領域,及び前記第6のホログラム領域は、前記第2の線に対して前記所定の角度とは異なる角度をなす非点収差が付与されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 前記第2の分割線から前記第5の分割線のうちの少なくともいずれかは、直線,曲線,または折れ線であることを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。
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