JP2013016242A - Optical drive device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical drive device capable of achieving a novel countermeasure against stray light.SOLUTION: An optical drive device 1 includes: a lens system that focuses a light beam generated by a laser light source 2 on an access target layer of a multi-layer optical disk 11 among its plurality of recording layers, and focuses a reflected light beam which is the light beam reflected on the multi-layer optical disk 11 on a photo-detector 5; an astigmatism optical element 25 for applying astigmatism to the reflected light beam having passed through the lens system; and a polarization conversion optical element 31 arranged between the astigmatism optical element 25 and the focusing point of the astigmatism optical element 25. The reflected light beam includes a signal light component reflected by the access target layer and a stray light component reflected by the recording layers among the plurality of recording layers other than the access target layer. The polarization conversion optical element 31 is configured such that the polarization direction of the signal light component and the polarization direction of the stray light component are different from each other at least in a partial region of a spot formed in a light reception plane by the signal light component.

Description

本発明は光学ドライブ装置に関し、特に3ビーム法を用いてトラッキングサーボを行う光学ドライブ装置に関する。   The present invention relates to an optical drive device, and more particularly to an optical drive device that performs tracking servo using a three-beam method.

トラッキングサーボに3ビーム法を用いる場合、光ビームは回折格子を通してディスク面に照射される。以下では、この回折格子によって生ずる0次回折光を「メインビームMB」といい、+1次回折光を「サブビームSB1」といい、−1次回折光を「サブビームSB2」という。メインビームMBは、サブビームSB1,SB2の10倍程度の強度を有する光ビームとなる。   When the three-beam method is used for the tracking servo, the light beam is irradiated onto the disk surface through the diffraction grating. Hereinafter, the 0th-order diffracted light generated by the diffraction grating is referred to as “main beam MB”, the + 1st-order diffracted light is referred to as “subbeam SB1”, and the −1st-order diffracted light is referred to as “subbeam SB2”. The main beam MB is a light beam having an intensity about 10 times that of the sub beams SB1 and SB2.

光検出器は、これら3種の光ビームをそれぞれ受光するための3つの受光面を有する。これらの受光面は、光ディスクの記録層で反射した反射光ビーム(信号光)を受光する目的で設けられるものであるが、実際には信号光だけでなく、所望の記録層以外で反射した、いわゆる「迷光」も受光される。多層化された光ディスク(多層光ディスク)の記録・再生を行う場合には、アクセス対象層以外の記録層で反射した反射光ビームも迷光となる。   The photodetector has three light receiving surfaces for receiving these three types of light beams. These light receiving surfaces are provided for the purpose of receiving the reflected light beam (signal light) reflected by the recording layer of the optical disc, but actually reflected not only by the signal light but also by other than the desired recording layer. So-called “stray light” is also received. When recording / reproducing of a multilayered optical disk (multilayer optical disk), the reflected light beam reflected by the recording layer other than the access target layer also becomes stray light.

3種の光ビームはそれぞれ迷光を生じ、これらは大きく広がって、3つの受光面に照射される。中でも、メインビームMBの強度はサブビームSB1,SB2の強度に比べて10倍程度強いことから、メインビームMBの迷光がサブビームSB1,SB2の受光面に照射されることによる影響は大きく、トラックキング誤差信号に大きなオフセットが生ずる原因となる。   Each of the three types of light beams generates stray light, which spreads greatly and irradiates the three light receiving surfaces. In particular, the intensity of the main beam MB is about 10 times stronger than the intensity of the sub-beams SB1 and SB2, and therefore, the influence of stray light of the main beam MB on the light-receiving surfaces of the sub-beams SB1 and SB2 is large, resulting in a track king error. This can cause a large offset in the signal.

このオフセットを除去するため、従来、様々な方法が試みられてきた。例えば特許文献1には、非点収差法で用いるシリンドリカルレンズとその前側焦線位置との間にスリットを配して迷光を遮断しようとする技術が開示されている。   Various methods have been tried in the past to remove this offset. For example, Patent Document 1 discloses a technique for blocking stray light by arranging a slit between a cylindrical lens used in the astigmatism method and a front focal line position thereof.

特許第4434300号公報Japanese Patent No. 4434300

ところで、2010年に仕様決定されたBDXL規格によれば、今後、3層、4層といった高度に多層化された光ディスクが用いられることとなっている。このような高度多層光ディスクでは層間距離が小さくなるため、信号光に対する迷光の強度比が、従来の2層光ディスクでの強度比に比べて大きくなる。   By the way, according to the BDXL standard determined in 2010, highly multilayered optical discs such as three layers and four layers will be used in the future. In such an advanced multilayer optical disc, the interlayer distance is small, so that the intensity ratio of stray light to signal light is larger than the intensity ratio in the conventional two-layer optical disc.

受光面の出力信号には、信号光の受光量分と迷光の受光量分に加え、信号光と迷光の干渉分が加算されるが、この干渉分には、信号光に対する迷光の強度比が大きいほど大きくなるという特徴がある。そのため、高度多層光ディスクでは、2層光ディスクに比べて干渉分が大きくなるが、特にサブビームSB1,SB2に関しては、信号光と迷光(特にメインビームMBの迷光)の強度比がもともと大きいことから、高度多層光ディスクでは、干渉分が非常に大きな値となる。そのため、特許文献1に開示されるスリットだけでは、もはや十分にトラックキング誤差信号に生ずるオフセットを除去することはできず、さらなる迷光対策が求められている。   In addition to the amount of received signal light and the amount of received stray light, the interference between the signal light and stray light is added to the output signal of the light receiving surface, and this interference amount includes the intensity ratio of stray light to the signal light. There is a feature that the larger the larger, the larger. For this reason, the advanced multi-layer optical disc has a larger amount of interference than the two-layer optical disc, but particularly the sub-beams SB1 and SB2 have a high intensity ratio of signal light and stray light (especially stray light of the main beam MB). In a multilayer optical disc, the amount of interference becomes a very large value. Therefore, the offset disclosed in Patent Document 1 can no longer sufficiently remove the offset generated in the tracking error signal, and a further countermeasure against stray light is required.

したがって、本発明の目的の一つは、新たな迷光対策を実現できる光学ドライブ装置を提供することにある。   Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide an optical drive device capable of realizing a new countermeasure against stray light.

上記目的を達成するための本発明による光学ドライブ装置は、レーザ光源と、受光面を有する光検出器と、前記レーザ光源が発生した光ビームを、多層光ディスクの複数の記録層のうちのアクセス対象層に集光させるとともに、該多層光ディスクで反射した前記光ビームである反射光ビームを前記光検出器に集光させるレンズ系と、前記レンズ系を通過した前記反射光ビームに非点収差を与える非点収差光学素子と、前記非点収差光学素子と該非点収差光学素子の合焦点との間に配置された偏光変換光学素子とを備え、前記反射光ビームは、前記アクセス対象層で反射した信号光成分と、前記複数の記録層のうち前記アクセス対象層以外の記録層で反射した迷光成分とを含み、前記偏光変換光学素子は、前記信号光成分が前記受光面内に形成するスポットの少なくとも一部の領域に関して、前記信号光成分の偏光方向と前記迷光成分の偏光方向とが異なるよう設定されることを特徴とする。   To achieve the above object, an optical drive device according to the present invention provides a laser light source, a photodetector having a light receiving surface, and a light beam generated by the laser light source to be accessed among a plurality of recording layers of a multilayer optical disc. A lens system for condensing the reflected light beam, which is the light beam reflected by the multilayer optical disc, and condensing the reflected light beam that has passed through the lens system; An astigmatism optical element; and a polarization conversion optical element disposed between the astigmatism optical element and a focal point of the astigmatism optical element, and the reflected light beam is reflected by the access target layer A signal light component and a stray light component reflected by a recording layer other than the access target layer among the plurality of recording layers, and the polarization conversion optical element has the signal light component formed in the light receiving surface. That for at least part of the area of the spot, the polarization direction of the polarization direction and the stray light component of the signal light component, characterized in that it is set differently.

本発明によれば、信号光成分が受光面内に形成するスポットの少なくとも一部の領域に関して、信号光と迷光の干渉を抑制できる。したがって、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットを低減することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to suppress interference between signal light and stray light with respect to at least a part of a spot formed by a signal light component in a light receiving surface. Therefore, it is possible to reduce the offset generated in the tracking error signal.

また、上記光学ドライブ装置において、前記偏光変換光学素子は、前記非点収差光学素子の2つの焦線位置のうち前記非点収差光学素子に近い前側焦線位置に配置されることとしてもよい。   In the optical drive device, the polarization conversion optical element may be disposed at a front focal line position close to the astigmatism optical element among two focal line positions of the astigmatism optical element.

また、上記光学ドライブ装置において、前記偏光変換光学素子は、前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状のうち短手方向の半分が当該偏光変換光学素子と重なるよう配置されることとしてもよい。   Further, in the optical drive device, the polarization conversion optical element is arranged such that half of the cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position overlaps the polarization conversion optical element. Also good.

この光学ドライブ装置において、さらに、前記偏光変換光学素子は、前記受光面のうち、前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状のうち短手方向の中心線に対応する直線を挟んで一方側の領域と他方側の領域とで前記迷光成分の偏光方向が異なるよう、配置されることとしてもよい。   In the optical drive device, the polarization conversion optical element further sandwiches a straight line corresponding to a center line in a short direction in a cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position on the light receiving surface. It is good also as arrange | positioning so that the polarization direction of the said stray light component may differ in the area | region of one side, and the area | region of the other side.

この光学ドライブ装置において、さらに、前記偏光変換光学素子は直角二等辺三角形であり、その底辺が前記中心線と一致するよう配置されることとしてもよい。   In this optical drive device, the polarization conversion optical element may be a right-angled isosceles triangle, and the base thereof may be arranged so as to coincide with the center line.

また、上記光学ドライブ装置において、前記偏光変換光学素子は、前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状のすべてが当該偏光変換光学素子と重なるよう配置されることとしてもよい。   In the optical drive device, the polarization conversion optical element may be arranged so that all of the cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position overlaps the polarization conversion optical element.

また、上記各光学ドライブ装置において、前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状の短手方向の両外側を遮蔽する遮蔽板をさらに備えることとしてもよい。   Each of the optical drive devices may further include a shielding plate that shields both outer sides of the cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position in the short direction.

また、上記各光学ドライブ装置において、前記偏光変換光学素子は、前記光検出器と一体に構成されることとしてもよい。   In each of the above optical drive devices, the polarization conversion optical element may be configured integrally with the photodetector.

また、上記各光学ドライブ装置において、前記偏光変換光学素子は、P偏光をS偏光に変換する機能又はS偏光をP偏光に変換する機能のいずれか少なくとも一方を有することとしてもよく、さらに、前記偏光変換光学素子は1/2波長板であることとしてもよい。   In each of the above optical drive devices, the polarization conversion optical element may have at least one of a function of converting P-polarized light to S-polarized light or a function of converting S-polarized light to P-polarized light. The polarization conversion optical element may be a half-wave plate.

本発明によれば、信号光成分が受光面内に形成するスポットの少なくとも一部の領域に関して、信号光と迷光の干渉を抑制できる。したがって、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットを低減することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to suppress interference between signal light and stray light with respect to at least a part of a spot formed by a signal light component in a light receiving surface. Therefore, it is possible to reduce the offset generated in the tracking error signal.

本発明の第1の実施の形態による光学ドライブ装置の模式図である。1 is a schematic diagram of an optical drive device according to a first embodiment of the present invention. センサレンズによって付与される非点収差の説明図である。It is explanatory drawing of the astigmatism provided by a sensor lens. 本発明の第1の実施の形態による光検出器の上面図である。It is a top view of the photodetector by the 1st Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第1の実施の形態による光検出器の近傍を拡大して描いた図である。(b)は、本発明の背景技術による光学ドライブ装置の光検出器の近傍を、(a)と同様に描いた図である。(A) is the figure which expanded and drawn the vicinity of the photodetector by the 1st Embodiment of this invention. (B) is the figure which drew the vicinity of the photodetector of the optical drive device by the background art of this invention similarly to (a). (a)(b)はそれぞれ、本発明の第1の実施の形態による光学ドライブ装置における、前側焦線位置及び合焦点の平面図である。(A) and (b) are plan views of the front focal line position and the focal point, respectively, in the optical drive device according to the first embodiment of the present invention. (a)(b)はそれぞれ、本発明の第1の実施の形態による、位置ずれが発生している場合の前側焦線位置及び合焦点の平面図である。(A) and (b) are the top views of the front focal line position and the focal point, respectively, when a positional deviation has occurred, according to the first embodiment of the present invention. (a)(b)はそれぞれ、本発明の第1の実施の形態による、レンズシフトが発生している場合の前側焦線位置及び合焦点の平面図である。(A) and (b) are respectively plan views of the front focal line position and the focal point when a lens shift occurs according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態による受光面を拡大した図である。It is the figure which expanded the light-receiving surface by the 1st Embodiment of this invention. (a)(b)はそれぞれ、本発明の第2の実施の形態による光学ドライブ装置における、前側焦線位置及び合焦点の平面図である。(A) and (b) are plan views of the front focal line position and the focal point, respectively, in the optical drive device according to the second embodiment of the present invention. (a)(b)は、本発明の第2の実施の形態による、位置ずれが発生している場合の前側焦線位置及び合焦点の平面図である。(A) and (b) are the top views of the front focal line position and the focal point when the position shift has occurred according to the second embodiment of the present invention. (a)(b)はそれぞれ、本発明の第3の実施の形態による光学ドライブ装置における、前側焦線位置及び合焦点の平面図である。(A) and (b) are respectively plan views of the front focal line position and the focal point in the optical drive device according to the third embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1の実施の形態による光学ドライブ装置1の模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of an optical drive device 1 according to a first embodiment of the present invention.

光学ドライブ装置1は、光ディスク11の再生及び記録の少なくとも一方を行う。光ディスク11としてはCD、DVD、BD等の各種光記録媒体を用いることができるが、本実施の形態では特に、多層膜によって多層化された記録面を有する円盤状の光ディスク(多層光ディスク)を用いる。   The optical drive device 1 performs at least one of reproduction and recording of the optical disk 11. Various optical recording media such as CD, DVD, and BD can be used as the optical disc 11, but in this embodiment, a disk-shaped optical disc (multilayer optical disc) having a recording surface that is multilayered by a multilayer film is used. .

図1に示すように、光学ドライブ装置1は、レーザ光源2、光学系3、対物レンズ4、光検出器5、及び処理部6を備えて構成される。これらのうち、レーザ光源2、光学系3、対物レンズ4、及び光検出器5は光ピックアップを構成する。   As shown in FIG. 1, the optical drive device 1 includes a laser light source 2, an optical system 3, an objective lens 4, a photodetector 5, and a processing unit 6. Among these, the laser light source 2, the optical system 3, the objective lens 4, and the photodetector 5 constitute an optical pickup.

光検出器5の受光面には、図1に示すように、ガラス30を挟んで偏光変換光学素子31が固着されている。これにより、偏光変換光学素子31は、センサレンズ25とその合焦点(後述)の間に配置される。これらは本発明の特徴をなす部分であるが、以下では、まず初めにその他の構成について説明することとし、ガラス30及び偏光変換光学素子31については、後ほど別途まとめて説明する。   As shown in FIG. 1, a polarization conversion optical element 31 is fixed to the light receiving surface of the photodetector 5 with a glass 30 interposed therebetween. Accordingly, the polarization conversion optical element 31 is disposed between the sensor lens 25 and its focal point (described later). Although these are the features that characterize the present invention, in the following, other configurations will be described first, and the glass 30 and the polarization conversion optical element 31 will be separately described later.

光学系3は、回折格子21、ビームスプリッタ22、コリメータレンズ23、1/4波長板24、センサレンズ(非点収差光学素子。シリンドリカルレンズ)25を有している。光学系3は、レーザ光源2が発生した光ビームを光ディスク11に導く往路光学系として機能するとともに、光ディスク11で反射した光ビームである反射光ビームを光検出器5に導く復路光学系としても機能する。   The optical system 3 includes a diffraction grating 21, a beam splitter 22, a collimator lens 23, a ¼ wavelength plate 24, and a sensor lens (astigmatism optical element, cylindrical lens) 25. The optical system 3 functions as an outward optical system that guides the light beam generated by the laser light source 2 to the optical disc 11, and also serves as a return optical system that guides the reflected light beam, which is a light beam reflected by the optical disc 11, to the photodetector 5. Function.

往路光学系では、回折格子21は、レーザ光源2が発した光ビームを3ビーム(0次回折光及び±1次回折光)に分解しS偏光としてビームスプリッタ22に入射させる。ビームスプリッタ22は、入射されたS偏光を反射して、その進路を光ディスク11方向に折り曲げる。コリメータレンズ23は、ビームスプリッタ22から入射される光ビームを平行光とする。1/4波長板24は、コリメータレンズ23を通過した光ビームを円偏光とする。1/4波長板24を通過した光ビームは対物レンズ4に入射する。   In the forward optical system, the diffraction grating 21 decomposes the light beam emitted from the laser light source 2 into three beams (0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light) and makes it incident on the beam splitter 22 as S-polarized light. The beam splitter 22 reflects the incident S-polarized light and bends its path in the direction of the optical disk 11. The collimator lens 23 converts the light beam incident from the beam splitter 22 into parallel light. The quarter wavelength plate 24 converts the light beam that has passed through the collimator lens 23 into circularly polarized light. The light beam that has passed through the quarter-wave plate 24 enters the objective lens 4.

対物レンズ4は、コリメータレンズ23とともに、レーザ光源2が発生した光ビームを、光ディスク11の複数の記録層のうちのアクセス対象層に集光させるとともに、光ディスク11で反射した反射光ビームを光検出器5に集光させるレンズ系を構成する。具体的には、対物レンズ4は、光学系3から入射される光ビーム(コリメータレンズ23を通過して平行光となった光ビーム)を光ディスク11上に集光させ、光ディスク11の記録面で反射してきた反射光ビームを平行光に戻す。平行光に戻された反射光ビームは、コリメータレンズ23を通過することによって、光検出器5に集光する。   The objective lens 4, together with the collimator lens 23, condenses the light beam generated by the laser light source 2 on the access target layer among the plurality of recording layers of the optical disc 11 and detects the reflected light beam reflected by the optical disc 11. A lens system for condensing light onto the device 5 is constructed. Specifically, the objective lens 4 condenses the light beam incident from the optical system 3 (the light beam that has passed through the collimator lens 23 and becomes parallel light) on the optical disk 11, and is recorded on the recording surface of the optical disk 11. The reflected light beam reflected is returned to parallel light. The reflected light beam returned to the parallel light passes through the collimator lens 23 and is condensed on the photodetector 5.

ここで、反射光ビームは記録面のランド・グループで回折されており、0次回折光及び±1次回折光に分解されている。この0次回折光及び±1次回折光は、回折格子21により生ずる0次回折光及び±1次回折光とは異なるものである。、紛らわしいので、本明細書では、回折格子21により分解された0次回折光,+1次回折光,−1次回折光をそれぞれメインビームMB,サブビームSB1,サブビームSB2と称し、0次回折光及び±1次回折光という場合には記録面のランド・グループでの回折によって生じた回折光を指すことにする。メインビームMB,サブビームSB1,サブビームSB2は、それぞれ独立して反射光ビームを生ずる。   Here, the reflected light beam is diffracted by the land group of the recording surface, and is decomposed into 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light. The 0th order diffracted light and the ± 1st order diffracted light are different from the 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light generated by the diffraction grating 21. In this specification, the 0th-order diffracted light, the + 1st-order diffracted light, and the −1st-order diffracted light decomposed by the diffraction grating 21 are referred to as a main beam MB, a subbeam SB1, and a subbeam SB2, respectively. In this case, it refers to the diffracted light generated by the diffraction at the land group of the recording surface. The main beam MB, the sub beam SB1, and the sub beam SB2 each independently generate a reflected light beam.

復路光学系では、対物レンズ4を通過し、1/4波長板24を往復することによりP偏光となった反射光ビームがコリメータレンズ23に入射する。コリメータレンズ23を通過した反射光ビームは、集光しつつビームスプリッタ22に入射する。ビームスプリッタ22は、入射してきた反射光ビームを透過してセンサレンズ25(シリンドリカルレンズ)に入射させる。センサレンズ25は、ビームスプリッタ22から入射された反射光ビームに非点収差を付与する。非点収差を付与された反射光ビームは光検出器5に入射する。   In the return path optical system, the reflected light beam that has passed through the objective lens 4 and has become P-polarized light by reciprocating the quarter-wave plate 24 is incident on the collimator lens 23. The reflected light beam that has passed through the collimator lens 23 is incident on the beam splitter 22 while being condensed. The beam splitter 22 transmits the incident reflected light beam and makes it incident on the sensor lens 25 (cylindrical lens). The sensor lens 25 gives astigmatism to the reflected light beam incident from the beam splitter 22. The reflected light beam provided with astigmatism enters the photodetector 5.

図2はセンサレンズ25によって付与される非点収差の説明図である。同図に示すように、センサレンズ25は一方方向(同図MY軸方向=子線方向。)にのみレンズ効果を有している。そのため、図1に示したコリメータレンズ23とセンサレンズ25によって構成される光学系の焦点の位置は、MY軸方向と、MY軸方向に垂直な方向であるMX軸方向(母線方向)とで異なっている。   FIG. 2 is an explanatory diagram of astigmatism imparted by the sensor lens 25. As shown in the figure, the sensor lens 25 has a lens effect only in one direction (MY axis direction = subordinate direction). Therefore, the focal position of the optical system constituted by the collimator lens 23 and the sensor lens 25 shown in FIG. 1 differs between the MY axis direction and the MX axis direction (bus line direction) that is perpendicular to the MY axis direction. ing.

MY軸方向の焦点が合う位置を、図2に示すように「前側焦線位置」という。この位置における反射光ビームの断面形状は、MX軸方向に細長い長方形状となる。同様に、MX軸方向の焦点が合う位置を「後側焦線位置」という。この位置における反射光ビームの断面形状は、MY軸方向に細長い長方形状となる。なお、MY軸方向とMX軸方向の反射光ビームの長さが等しい点を「合焦点」という。   The position where the focus in the MY axis direction is focused is referred to as “front focal line position” as shown in FIG. The cross-sectional shape of the reflected light beam at this position is a rectangular shape elongated in the MX axis direction. Similarly, the position where the focal point in the MX-axis direction is focused is referred to as a “rear focal line position”. The cross-sectional shape of the reflected light beam at this position is a rectangular shape elongated in the MY axis direction. The point where the lengths of the reflected light beams in the MY-axis direction and the MX-axis direction are equal is called “focusing point”.

光学ドライブ装置1では、焦点を合わせようとする層(アクセス対象層)で反射した反射光ビーム(信号光成分)の合焦点がちょうど光検出器5上に位置するようにするための、対物レンズ4の位置制御が行われる(フォーカスサーボ)。逆に言えば、アクセス対象層以外の記録層で反射した光ビーム(迷光成分)の合焦点は光検出器5上に位置しないこととなり、迷光成分が光検出器5上に形成するスポット(迷光スポット)は、信号光成分が光検出器5上に形成するスポット(信号光スポット)に比べ、大きく広がった形状を有することとなる。   In the optical drive device 1, an objective lens for causing the focal point of the reflected light beam (signal light component) reflected by the layer to be focused (access target layer) to be located on the photodetector 5. 4 is controlled (focus servo). In other words, the focal point of the light beam (stray light component) reflected by the recording layer other than the access target layer is not located on the photodetector 5, and the spot (stray light) formed on the photodetector 5 by the stray light component. The spot) has a shape that is greatly expanded as compared with a spot (signal light spot) formed by the signal light component on the photodetector 5.

図1に戻る。光検出器5は、光学系3から出射される反射光ビームの光路に交差する平面上に設置される。光検出器5は3つの受光面を備えており、各受光面はそれぞれ所定数の受光領域に分割されている。光検出器5は、この受光領域ごとに、光ビームの強度を受光面で面積分して得られる値(受光量)の振幅を有する信号を出力するよう構成される。   Returning to FIG. The photodetector 5 is installed on a plane that intersects the optical path of the reflected light beam emitted from the optical system 3. The photodetector 5 includes three light receiving surfaces, and each light receiving surface is divided into a predetermined number of light receiving regions. The photodetector 5 is configured to output a signal having an amplitude of a value (amount of received light) obtained by dividing the intensity of the light beam by the area of the light receiving surface for each light receiving region.

図3は、光検出器5の上面図である。同図には、各反射光ビームの信号光スポットも示している。同図に示すように、光検出器5は、いずれも正方形である受光面5a〜5cを有している。受光面5a〜5cは、それぞれメインビームMB、サブビームSB1、サブビームSB2を受光する目的で設けられているもので、それぞれ対応する反射光ビームの信号光スポットが形成される場所に配置されている。   FIG. 3 is a top view of the photodetector 5. In the figure, signal light spots of the respective reflected light beams are also shown. As shown in the figure, the photodetector 5 has light receiving surfaces 5a to 5c that are all square. The light receiving surfaces 5a to 5c are provided for the purpose of receiving the main beam MB, the sub beam SB1, and the sub beam SB2, respectively, and are arranged at positions where signal light spots of the corresponding reflected light beams are formed.

受光面5a〜5cは、図3に示すように、それぞれいずれも正方形である4つの受光領域に分割されている。具体的には、それぞれ左上から反時計回りに、受光面5aは4つの受光領域A〜Dに、受光面5bは4つの受光領域E1〜E4に、受光面5cは4つの受光領域F1〜F4に、4分割されている。光学ドライブ装置1では、これらの受光領域を適宜組み合わせて用いることで、フォーカス誤差信号FE、全加算信号(プルイン信号PI、RF信号RF)、トラッキング誤差信号TEなどの各種信号を生成することが可能となっている。   As shown in FIG. 3, each of the light receiving surfaces 5a to 5c is divided into four light receiving regions each having a square shape. Specifically, counterclockwise from the upper left, the light receiving surface 5a is in four light receiving regions A to D, the light receiving surface 5b is in four light receiving regions E1 to E4, and the light receiving surface 5c is four light receiving regions F1 to F4. It is divided into four. The optical drive device 1 can generate various signals such as a focus error signal FE, a full addition signal (pull-in signal PI, an RF signal RF), and a tracking error signal TE by using an appropriate combination of these light receiving regions. It has become.

図1に戻る。処理部6は、一例として多チャンネル分のアナログ信号をデジタルデータに変換するA/D変換機能を備えたDSP(Digital Signal Processor)で構成されており、光検出器5の出力信号を受け付けて、フォーカス誤差信号FE、全加算信号(プルイン信号PI、RF信号RF)、トラッキング誤差信号TEを生成する。   Returning to FIG. The processing unit 6 is configured by a DSP (Digital Signal Processor) having an A / D conversion function that converts analog signals for multiple channels into digital data as an example, and receives an output signal from the photodetector 5, A focus error signal FE, a full addition signal (pull-in signal PI, RF signal RF), and a tracking error signal TE are generated.

処理部6による各信号の具体的な生成方法について、簡単に説明しておく。以下の説明において、Iは受光領域Xの受光量を示す。 A specific method for generating each signal by the processing unit 6 will be briefly described. In the following description, I X represents the amount of light received in the light receiving region X.

フォーカス誤差信号FEは、次の式(1)又は式(2)により生成することが好適である。ただし、kは定数である。式(1)は1ビーム法による非点収差法を表し、式(2)は3ビーム法による非点収差法(差動非点収差法)を表している。   The focus error signal FE is preferably generated by the following equation (1) or equation (2). However, k is a constant. Equation (1) represents the astigmatism method by the one-beam method, and equation (2) represents the astigmatism method (differential astigmatism method) by the three-beam method.

Figure 2013016242
Figure 2013016242

トラッキング誤差信号TEは、次の式(3)乃至式(5)により生成することが好適である。ただし、kは定数である。式(3)乃至式(5)は、差動プッシュプル法を表している。他に、位相差検出法を用いてトラッキング誤差信号TEを生成してもよい。   The tracking error signal TE is preferably generated by the following equations (3) to (5). However, k is a constant. Expressions (3) to (5) represent the differential push-pull method. Alternatively, the tracking error signal TE may be generated using a phase difference detection method.

Figure 2013016242
Figure 2013016242

ここで、信号光と迷光の干渉分は、各受光領域の受光量に影響する。したがって、信号光と迷光の干渉が発生すると、式(4)や式(5)の右辺各項が変化し、トラックキング誤差信号にオフセットが生ずる原因となる。本発明では、信号光と迷光の干渉の発生を抑制することで、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットを低減する。   Here, the interference between the signal light and the stray light affects the amount of light received in each light receiving region. Therefore, when the interference between the signal light and the stray light occurs, each term on the right side of the equations (4) and (5) changes, which causes an offset in the tracking error signal. In the present invention, the occurrence of interference between signal light and stray light is suppressed, thereby reducing the offset generated in the tracking error signal.

プルイン信号PI及びRF信号RFは、全加算信号であるので、次の式(6)のように受光面5aのすべての受光領域の受光量を加算することによって生成できる。   Since the pull-in signal PI and the RF signal RF are full addition signals, they can be generated by adding the received light amounts of all the light receiving regions of the light receiving surface 5a as in the following equation (6).

Figure 2013016242
Figure 2013016242

図1に戻る。CPU7はコンピュータやDVDレコーダー等に内臓される処理装置であり、図示しないインターフェイスを介し、処理部6に対して光ディスク11上のアクセス位置を特定するための指示信号を送信する。この指示信号を受信した処理部6は、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。フォーカスサーボは、フォーカス誤差信号FEがゼロとなる位置まで対物レンズ4を光ディスク11の表面に垂直に移動させることにより、アクセス対象層の表面に焦点を合わせる処理である。トラッキングサーボは、トラッキング誤差信号TEがゼロとなる位置まで対物レンズ4を光ディスク11の表面に平行に移動させる(この移動を「レンズシフト」という)ことにより、トラックオン状態を実現する処理である。トラッキングサーボは、フォーカスサーボオンの状態(信号光成分の合焦点が光検出器5の受光面上にある状態)で実行される。トラックオン状態になると、CPU7は処理部6が生成するRF信号RFをデータ信号として取得する。   Returning to FIG. The CPU 7 is a processing device incorporated in a computer, a DVD recorder, or the like, and transmits an instruction signal for specifying an access position on the optical disc 11 to the processing unit 6 via an interface (not shown). The processing unit 6 that has received this instruction signal performs focus servo and tracking servo. The focus servo is a process of focusing on the surface of the access target layer by moving the objective lens 4 perpendicularly to the surface of the optical disc 11 until the focus error signal FE becomes zero. The tracking servo is a process for realizing a track-on state by moving the objective lens 4 in parallel with the surface of the optical disc 11 to a position where the tracking error signal TE becomes zero (this movement is called “lens shift”). The tracking servo is executed in a state in which the focus servo is on (a state where the focal point of the signal light component is on the light receiving surface of the photodetector 5). When the track is turned on, the CPU 7 acquires the RF signal RF generated by the processing unit 6 as a data signal.

さて、ここからガラス30及び偏光変換光学素子31の構成及び機能について説明する。   Now, the configuration and function of the glass 30 and the polarization conversion optical element 31 will be described.

図4(a)は、光検出器5の近傍を拡大して描いた図である。同図には、図1には明示していなかった基板40も記載している。   FIG. 4A is an enlarged view of the vicinity of the photodetector 5. The figure also shows a substrate 40 that was not explicitly shown in FIG.

図4(a)にも示すように、光検出器5のおもて面(受光面5a〜5cが設けられる表面)にはガラス30を挟んで偏光変換光学素子31が固着され、これにより、これらは一体に構成される。ガラス30の厚みDは、ガラス30の屈折率を考慮して、フォーカスサーボオンのとき(信号光成分の合焦点が光検出器5の受光面上にあるとき)の信号光成分の合焦点と前側焦線位置の間の距離に等しくなるよう設定される。以下では、単に前側焦線位置という場合、フォーカスサーボオンのときの信号光成分の前側焦線位置を指すことにする。ガラス30の厚みDを上記のように設定することにより、偏光変換光学素子31は前側焦線位置に配置されることになる。   As shown in FIG. 4A, the polarization conversion optical element 31 is fixed to the front surface of the photodetector 5 (the surface on which the light receiving surfaces 5a to 5c are provided) with the glass 30 interposed therebetween. These are integrally formed. The thickness D of the glass 30 takes into consideration the refractive index of the glass 30, and the focal point of the signal light component and the front side when the focus servo is on (when the focal point of the signal light component is on the light receiving surface of the photodetector 5). It is set to be equal to the distance between the focal line positions. Hereinafter, the front focal line position simply refers to the front focal line position of the signal light component when the focus servo is on. By setting the thickness D of the glass 30 as described above, the polarization conversion optical element 31 is disposed at the front focal line position.

なお、偏光変換光学素子31は、上述のように前側焦線位置に配置することが好ましいが、必ずしも前側焦線位置と完全に一致していなければならないわけではない。偏光変換光学素子31の具体的な配置は、信号光と迷光の干渉を抑制するという本発明の目的が果たされる範囲で、任意に決定してよい。   In addition, although it is preferable to arrange | position the polarization conversion optical element 31 in a front side focal line position as mentioned above, it does not necessarily have to correspond with a front side focal line position completely. The specific arrangement of the polarization conversion optical element 31 may be arbitrarily determined within a range in which the object of the present invention of suppressing interference between signal light and stray light is achieved.

受光面5a〜5cの各受光領域は、光検出器5を貫通する貫通電極THと、光検出器5のうら面に設けられたバンプBPを介して、基板40の表面に形成された配線パターン(不図示)に接続される。各受光領域の受光量を示す信号(光検出器5の出力信号)は、このルートを通じて基板40に伝達される。   Each of the light receiving regions of the light receiving surfaces 5a to 5c has a wiring pattern formed on the surface of the substrate 40 via a through electrode TH penetrating the photodetector 5 and a bump BP provided on the back surface of the photodetector 5. (Not shown). A signal indicating the amount of light received in each light receiving region (the output signal of the photodetector 5) is transmitted to the substrate 40 through this route.

参考として、背景技術による光学ドライブ装置の例を挙げておく。図4(b)は、背景技術による光学ドライブ装置の光検出器5の近傍を、図4(a)と同様に描いた図である。同図に示すように、背景技術では、ボンディングワイヤーWB及び基板40に設けられたボンディングパッドPを用いて、光検出器5の出力信号を基板40に伝達している。しかし、本実施の形態では、ガラス30が存在するためにこのようなボンディングワイヤーWBの利用ができないことから、上述したように、貫通電極THを用いて光検出器5の出力信号を基板40に伝達している。   As a reference, an example of an optical drive device according to the background art will be given. FIG. 4B is a diagram depicting the vicinity of the photodetector 5 of the optical drive device according to the background art in the same manner as FIG. 4A. As shown in the figure, in the background art, the output signal of the photodetector 5 is transmitted to the substrate 40 by using the bonding wire WB and the bonding pad P provided on the substrate 40. However, in the present embodiment, since the glass 30 is present and the bonding wire WB cannot be used, the output signal of the photodetector 5 is transmitted to the substrate 40 using the through electrode TH as described above. Communicating.

偏光変換光学素子31は、通過する光ビームの偏光方向を変換する素子であり、具体的には、P偏光をS偏光に変換する機能又はS偏光をP偏光に変換する機能のいずれか少なくとも一方を有する。例えば、1/2波長板を偏光変換光学素子31として好適に用いることができる。本実施の形態では、光学系3から光検出器5に向けて射出される反射光ビームは、信号光成分、迷光成分ともにP偏光となっている。反射光ビームが偏光変換光学素子31を通過すると、通過した部分の偏光方向はS偏光に変化する。   The polarization conversion optical element 31 is an element that converts the polarization direction of a light beam that passes through. Specifically, at least one of a function of converting P-polarized light into S-polarized light and a function of converting S-polarized light into P-polarized light. Have For example, a half-wave plate can be suitably used as the polarization conversion optical element 31. In the present embodiment, the reflected light beam emitted from the optical system 3 toward the photodetector 5 is P-polarized light for both the signal light component and the stray light component. When the reflected light beam passes through the polarization conversion optical element 31, the polarization direction of the portion that has passed through changes to S-polarized light.

図5(a)(b)はそれぞれ、本実施の形態による光学ドライブ装置における、前側焦線位置及び合焦点の平面図である。図5(a)には、メインビームMB、サブビームSB1,SB2それぞれの信号光成分と、メインビームMBの迷光成分(MMBと記す)とについて、前側焦線位置における断面形状を記載している。また、図5(b)には、メインビームMB、サブビームSB1,SB2それぞれの信号光成分が光検出器5上に形成するスポット(信号光スポット)と、メインビームMBの迷光成分MMBが光検出器5上に形成するスポット(迷光スポット)とを記載している。両図では、これら断面形状及びスポットにハッチングを施し、このハッチングにより各成分の偏光方向を表している。ハッチングと偏光方向の具体的な対応関係は、図中に示したとおりである。 FIGS. 5A and 5B are plan views of the front focal line position and the focal point, respectively, in the optical drive device according to the present embodiment. FIG. 5A shows the cross-sectional shapes at the front focal line position for the signal light components of the main beam MB, the sub beams SB1 and SB2, and the stray light component (denoted as M MB ) of the main beam MB. . FIG. 5B shows a spot (signal light spot) formed on the photodetector 5 by the signal light components of the main beam MB and the sub beams SB1 and SB2, and the stray light component M MB of the main beam MB is light. The spots (stray light spots) formed on the detector 5 are described. In both figures, these cross-sectional shapes and spots are hatched, and the polarization direction of each component is represented by this hatching. The specific correspondence between hatching and polarization direction is as shown in the figure.

図5(a)に示すように、前側焦線位置には偏光変換光学素子31が配置される。偏光変換光学素子31の具体的な位置及び形状は、信号光スポットの少なくとも一部の領域、好ましくは全部の領域に関して、信号光成分の偏光方向と迷光成分の偏光方向とが異なるよう設定される。こうすることで、信号光と迷光の干渉が抑制され、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットを低減することが可能になるからである。   As shown in FIG. 5A, a polarization conversion optical element 31 is disposed at the front focal line position. The specific position and shape of the polarization conversion optical element 31 are set so that the polarization direction of the signal light component and the polarization direction of the stray light component are different with respect to at least a part of the signal light spot, preferably the whole region. . By doing so, the interference between the signal light and the stray light is suppressed, and the offset generated in the tracking error signal can be reduced.

図5(a)には、信号光スポットの全部の領域で信号光成分の偏光方向と迷光成分の偏光方向とが異なるように設定した、偏光変換光学素子31の形状の具体的な例を開示している。なお、本実施の形態による偏光変換光学素子31は、図5(a)に示すように、メインビームMB、サブビームSB1,SB2それぞれに対応する1/2波長板31a,31b,31cからなる。1/2波長板31a,31b,31cは、それぞれ対応する反射光ビームが異なるだけで、対応する反射光ビームに対する配置の関係は同様であるので、以下では1/2波長板31aを例にとって説明する。   FIG. 5A discloses a specific example of the shape of the polarization conversion optical element 31 in which the polarization direction of the signal light component is different from the polarization direction of the stray light component in the entire region of the signal light spot. doing. As shown in FIG. 5A, the polarization conversion optical element 31 according to the present embodiment includes half-wave plates 31a, 31b, and 31c corresponding to the main beam MB and the sub beams SB1 and SB2, respectively. The half-wave plates 31a, 31b, and 31c are different only in the corresponding reflected light beams, and the arrangement relationship with respect to the corresponding reflected light beams is the same. Therefore, the half-wave plate 31a is described below as an example. To do.

前側焦線位置でのメインビームMBの信号光成分の断面形状は、図5(a)に示すように、長方形状である。その短手方向の中心線Cを受光面5aに投影すると、正方形である受光面5aの一方対角線に一致する直線D(図5(b))となる。受光面5aの直線Dの一方側の領域を逆に前側焦線位置に投影すると、前側焦線位置に直角二等辺三角形の領域が得られる。1/2波長板31aは、この直角二等辺三角形の領域に形状及び位置がともに等しい直角二等辺三角形の1/2波長板である。   As shown in FIG. 5A, the cross-sectional shape of the signal light component of the main beam MB at the front focal line position is rectangular. When the center line C in the short direction is projected onto the light receiving surface 5a, a straight line D (FIG. 5B) that coincides with one diagonal line of the light receiving surface 5a that is square. When the region on one side of the straight line D of the light receiving surface 5a is projected on the front focal line position, a right isosceles triangular region is obtained at the front focal line position. The half-wave plate 31a is a right-angled isosceles triangle half-wave plate whose shape and position are both equal to this right-angled isosceles triangle region.

以上のような1/2波長板31aを用いると、前側焦線位置でのメインビームMBの信号光成分の断面形状のうち短手方向の半分(中心線Cを挟んで一方側の領域)が、図5(a)に示すように、1/2波長板31aを通過することになる。   When the half-wave plate 31a as described above is used, half of the cross-sectional shape of the signal light component of the main beam MB at the front focal line position is a half in the short direction (one side region with the center line C in between). As shown in FIG. 5A, the light passes through the half-wave plate 31a.

信号光成分は、中心線C又は直線Dを挟んで、前側焦線位置と受光面とでは、領域が入れ替わるという性質を有している。つまり、前側焦線位置で中心線Cの一方側の領域(図面右上側の領域)を通過する信号光成分は、受光面5aでは、直線Dの他方側の領域(図面左下側の領域)に照射される。一方、前側焦線位置で中心線Cの他方側(図面左下側の領域)を通過する信号光成分は、受光面5aでは、直線Dの一方側の領域(図面右上側の領域)に照射される。したがって、1/2波長板31aを上記のように配置することで、図5(b)に示すように、信号光スポットのうち直線Dの他方側の領域(図面左下側の領域)がS偏光、直線Dの一方側の領域(図面右上側の領域)がP偏光となる。   The signal light component has a property that the area is switched between the front focal line position and the light receiving surface with the center line C or the straight line D interposed therebetween. In other words, the signal light component that passes through the region on the one side of the center line C (region on the upper right side of the drawing) at the front focal line position is transferred to the region on the other side of the straight line D (region on the lower left side of the drawing). Irradiated. On the other hand, the signal light component that passes through the other side of the center line C (region on the lower left side in the drawing) at the front focal line position is irradiated to the region on one side of the straight line D (region on the upper right side in the drawing) on the light receiving surface 5a. The Therefore, by arranging the half-wave plate 31a as described above, as shown in FIG. 5 (b), the region on the other side of the straight line D (region on the lower left side in the drawing) of the signal light spot is S-polarized light. The region on one side of the straight line D (the region on the upper right side of the drawing) is P-polarized light.

これに対し、焦点の合っていない反射光ビームである迷光成分MMBでは、信号光成分のような領域の入れ替えが発生しない。また、迷光成分MMBはほぼ平行光であると考えてよいので、前側焦線位置での迷光成分MMBの断面形状と、光検出器5上に形成される迷光スポットの形状とは、ほぼ同一になる。したがって、迷光スポットのうちS偏光となるのは、受光面5aの直線Dの一方側の領域(図面右上側の領域)に照射される部分となる。 On the other hand, in the stray light component M MB that is a reflected light beam that is out of focus, the replacement of the region like the signal light component does not occur. Further, since the stray light component M MB may be considered to be substantially parallel light, the cross-sectional shape of the stray light component M MB at the front focal line position and the shape of the stray light spot formed on the photodetector 5 are approximately Be the same. Accordingly, the S-polarized light in the stray light spot is a portion that is irradiated to the region on one side of the straight line D (region on the upper right side of the drawing) of the light receiving surface 5a.

このように、信号光スポットは、直線Dを挟んで、受光面5aの一方側の領域でP偏光となり、他方側の領域でS偏光となる。一方、迷光スポットは、直線Dを挟んで、受光面5aの一方側の領域でS偏光となり、他方側の領域でP偏光となる。したがって、本実施の形態では、信号光スポットの全部の領域で信号光成分の偏光方向と迷光成分の偏光方向とが異なっており、信号光と迷光の干渉が抑制されている。   In this way, the signal light spot becomes P-polarized light in the region on one side of the light receiving surface 5a across the straight line D, and becomes S-polarized light in the region on the other side. On the other hand, the stray light spot becomes S-polarized light in the region on one side of the light receiving surface 5a across the straight line D, and becomes P-polarized light in the region on the other side. Therefore, in this embodiment, the polarization direction of the signal light component and the polarization direction of the stray light component are different in the entire region of the signal light spot, and interference between the signal light and the stray light is suppressed.

なお、ここでは、上述のように、1/2波長板31a,31b,31cの形状を直角二等辺三角形としているが、光学ビームと光検出器5の間の位置ずれやレンズシフトがある場合に信号光が受光面に対してシフトする範囲をカバーできる形状であれば、直角二等辺三角形以外の形状であっても採用できる。   Here, as described above, the shapes of the half-wave plates 31a, 31b, and 31c are right-angled isosceles triangles. However, when there is a positional shift or lens shift between the optical beam and the photodetector 5. Any shape other than a right-angled isosceles triangle can be adopted as long as it can cover the range in which the signal light shifts with respect to the light receiving surface.

以上説明したように、本実施の形態による光学ドライブ装置1によれば、信号光と迷光の干渉が抑制される。したがって、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットを低減することが可能になる。   As described above, according to the optical drive device 1 according to the present embodiment, interference between signal light and stray light is suppressed. Therefore, it is possible to reduce the offset generated in the tracking error signal.

なお、例えば対物レンズ4の開口数が0.85、復路光学倍率が15倍であるとすると、前側焦線位置での各ビームの信号光成分の断面形状の幅(短手方向の長さ)は約5μmである。したがって、ガラス30上に偏光変換光学素子31を配置するにあたっては、半導体プロセス並みの高い精度で実施する必要がある。例えば、偏光変換光学素子31として薄膜1/2波長板を用い、図4(a)に示した基板40上に他の半導体部品を形成するのと同時に、蒸着法によってガラス30上に偏光変換光学素子31を形成することが好適である。   For example, if the numerical aperture of the objective lens 4 is 0.85 and the return optical magnification is 15 times, the width of the cross-sectional shape of the signal light component of each beam at the front focal line position (length in the short direction) Is about 5 μm. Therefore, when the polarization conversion optical element 31 is arranged on the glass 30, it is necessary to carry out with the same high accuracy as a semiconductor process. For example, a thin film half-wave plate is used as the polarization conversion optical element 31, and another semiconductor component is formed on the substrate 40 shown in FIG. It is preferable to form the element 31.

ここまでは、光学ビームと光検出器5の間の位置ずれがない理想的な場合について説明したが、実際には、製造時の組み付け精度誤差に起因する位置ずれや、トラッキングサーボに起因するレンズシフトなどによって、光学ビームと光検出器5の間に位置ずれが発生する。以下では、このような位置ずれが発生する場合の例を2つ挙げて、そのような場合であっても本発明の効果が得られることを説明する。   Up to this point, an ideal case in which there is no positional deviation between the optical beam and the photodetector 5 has been described, but in reality, a positional deviation caused by an assembly accuracy error at the time of manufacture or a lens caused by a tracking servo. Due to the shift or the like, a positional deviation occurs between the optical beam and the photodetector 5. In the following, two examples of cases where such misalignment occurs will be described, and it will be described that the effects of the present invention can be obtained even in such cases.

図6(a)(b)はそれぞれ、組み付け精度誤差に起因する位置ずれが発生している場合の前側焦線位置及び合焦点の平面図である。同図には、信号光成分が完全に偏光変換光学素子31を通過しなくなった例を示している。この例では、同図に示すように、光検出器5上に形成される信号光スポットの位置も、対応する受光面の中心からずれている。また、信号光スポットの偏光方向は、すべての領域でP偏光のままである。   FIGS. 6A and 6B are plan views of the front focal line position and the focal point, respectively, in the case where a positional shift due to an assembly accuracy error has occurred. This figure shows an example in which the signal light component does not completely pass through the polarization conversion optical element 31. In this example, as shown in the figure, the position of the signal light spot formed on the photodetector 5 is also shifted from the center of the corresponding light receiving surface. Further, the polarization direction of the signal light spot remains P-polarized in all regions.

光検出器5と偏光変換光学素子31の間で位置ずれが発生しているわけではないので、迷光スポットは、図5(a)(b)で説明したものと同様、受光面5aのうち直線Dの一方側の領域(図面右上側の領域)に照射される部分がS偏光、その他の部分がP偏光となっている。   Since there is no positional deviation between the photodetector 5 and the polarization conversion optical element 31, the stray light spot is a straight line on the light receiving surface 5a as described in FIGS. 5 (a) and 5 (b). The part irradiated on one side of D (the upper right side of the drawing) is S-polarized light and the other part is P-polarized light.

この例においても、図6(b)に示すように、P偏光である信号光スポットと、迷光スポットのうちS偏光である部分との重なりが少しはあるので、少なくともこの部分においては、信号光と迷光の干渉を抑制できる。   Also in this example, as shown in FIG. 6B, there is a slight overlap between the P-polarized signal light spot and the stray light spot that is S-polarized light. And stray light interference can be suppressed.

このように、光学ドライブ装置1によれば、組み付け精度誤差に起因する位置ずれが発生している場合であっても、信号光と迷光の干渉を、少なくとも信号光スポット内の一部の領域では抑制できる。したがって、大きくはないものの、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットの低減という効果を得ることが可能になっている。   As described above, according to the optical drive device 1, even when the positional deviation due to the assembly accuracy error occurs, interference between the signal light and the stray light is caused at least in a part of the signal light spot. Can be suppressed. Therefore, although it is not large, it is possible to obtain the effect of reducing the offset generated in the track king error signal.

次に、図7(a)(b)はそれぞれ、トラッキングサーボに起因してレンズシフトが発生している場合の前側焦線位置及び合焦点の平面図である。レンズシフトが発生している場合、前側焦線位置での信号光成分の断面形状は、その長手方向(図示した方向A)に移動する。移動の量はそれほど大きくはならないので、中心線Cを挟んで一方側の領域が偏光変換光学素子31を通過する、という状態はレンズシフト発生時にも維持される。   Next, FIGS. 7A and 7B are plan views of the front focal line position and the focal point when the lens shift occurs due to the tracking servo. When the lens shift occurs, the cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position moves in the longitudinal direction (direction A shown in the drawing). Since the amount of movement does not become so large, the state that the region on one side across the center line C passes through the polarization conversion optical element 31 is maintained even when a lens shift occurs.

光検出器5上では、レンズシフトが発生している場合の信号光スポットの移動方向は、上下方向(図示した方向B)である。迷光スポットも移動するが、その移動方向は信号光スポットとは異なる。   On the photodetector 5, the movement direction of the signal light spot when the lens shift occurs is the vertical direction (direction B shown in the drawing). Although the stray light spot also moves, the moving direction is different from the signal light spot.

図8は、受光面5aを拡大した図である。同図に示すように、この例では、信号光スポットがB方向に移動した結果、信号光スポットのS偏光となっている部分の一部が、迷光スポットがS偏光となっている領域に食い込んでしまっている(図示した部分X)。このため、この食い込み部分では信号光と迷光の干渉を抑制する効果は働かないが、その他の部分では上述した通りに抑制効果が得られる。   FIG. 8 is an enlarged view of the light receiving surface 5a. As shown in the figure, in this example, as a result of the signal light spot moving in the B direction, a part of the signal light spot that is S-polarized bites into the region where the stray light spot is S-polarized. (Part X shown in the figure). For this reason, the effect of suppressing the interference between the signal light and the stray light does not work in this biting portion, but the effect of suppressing the effect can be obtained as described above in the other portions.

このように、光学ドライブ装置1によれば、トラッキングサーボに起因してレンズシフトが発生している場合であっても、信号光と迷光の干渉を、信号光スポット内のほとんどの領域で抑制できる。したがって、完全ではないものの、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットの低減という効果を得ることが可能になっている。   As described above, according to the optical drive device 1, even when a lens shift occurs due to tracking servo, the interference between the signal light and the stray light can be suppressed in most regions in the signal light spot. . Therefore, although not perfect, it is possible to obtain the effect of reducing the offset generated in the track king error signal.

なお、図7(b)から明らかなように、レンズシフトに伴う信号光と迷光の干渉はメインビームMB、サブビームSB1,SB2のそれぞれで発生するが、トラッキング誤差信号TEに及ぼす影響という観点からは、このうちサブビームSB1,SB2での干渉成分が支配的である。したがって、レンズシフトに伴ってトラックキング誤差信号に生ずるオフセットを低減するためには、サブビームSB1,SB2での干渉成分を低減することが特に重要である。この点、光学ドライブ装置1によれば、サブビームSB1,SB2についても信号光スポット内のほとんどの領域で信号光と迷光の干渉を抑制できるので、レンズシフトに伴ってトラックキング誤差信号に生ずるオフセットを効果的に低減することが可能になっている。以下、詳しく説明する。   As is clear from FIG. 7B, the interference between the signal light and the stray light accompanying the lens shift occurs in each of the main beam MB and the sub beams SB1 and SB2, but from the viewpoint of the effect on the tracking error signal TE. Of these, the interference components in the sub-beams SB1 and SB2 are dominant. Therefore, in order to reduce the offset generated in the tracking error signal due to the lens shift, it is particularly important to reduce the interference component in the sub beams SB1 and SB2. In this regard, according to the optical drive device 1, the sub-beams SB1 and SB2 can also suppress the interference between the signal light and the stray light in almost the entire region of the signal light spot. It can be effectively reduced. This will be described in detail below.

まず、サブビームSB1,SB2での干渉成分は、レンズシフトの有無によらず、トラッキング誤差信号TEに対し、メインビームMBでの干渉成分に比べてk倍の影響を与えている。これは、式(3)に示したように、トラッキング誤差信号TEの算出の際にサブビームSB1,SB2の受光量をk倍(k>1)していることによるものである。   First, the interference components in the sub-beams SB1 and SB2 have a k-fold influence on the tracking error signal TE compared to the interference component in the main beam MB regardless of the presence or absence of lens shift. This is because the amount of received light of the sub-beams SB1 and SB2 is multiplied by k (k> 1) when calculating the tracking error signal TE as shown in the equation (3).

そして、レンズシフトが発生すると、サブビームSB1,SB2での干渉成分が増大する。これは、レンズシフトに伴って信号光スポットだけでなく迷光スポットも移動し、その結果、受光面5bと受光面5cとで干渉成分が非対称となることによるものである。したがって、レンズシフトが発生している場合、サブビームSB1,SB2での干渉成分がトラッキング誤差信号TEに対して与える影響は、さらに大きく支配的となる。光学ドライブ装置1によれば、このように支配的な影響を有するサブビームSB1,SB2での干渉成分を抑制できるので、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットを効果的に低減することが可能になる。   When the lens shift occurs, interference components in the sub beams SB1 and SB2 increase. This is because not only the signal light spot but also the stray light spot moves with the lens shift, and as a result, the interference component becomes asymmetric between the light receiving surface 5b and the light receiving surface 5c. Therefore, when the lens shift occurs, the influence of the interference component in the sub beams SB1 and SB2 on the tracking error signal TE becomes more dominant. According to the optical drive device 1, since the interference components in the sub beams SB1 and SB2 having such a dominant influence can be suppressed, it is possible to effectively reduce the offset generated in the track king error signal.

図9(a)(b)はそれぞれ、本発明の第2の実施の形態による光学ドライブ装置1における、前側焦線位置及び合焦点の平面図である。図面に現れている各構成要素やハッチングの意味は図5(a)(b)と同様であるので、詳しい説明は割愛する。   FIGS. 9A and 9B are plan views of the front focal line position and the focal point in the optical drive device 1 according to the second embodiment of the present invention. The meanings of the constituent elements and hatching appearing in the drawings are the same as those in FIGS. 5A and 5B, and a detailed description thereof will be omitted.

本実施の形態による光学ドライブ装置1は、前側焦線位置に遮蔽板32を設けた点と、これに伴って偏光変換光学素子31の形状を変更した点で、第1の実施の形態による光学ドライブ装置1と異なっている。以下、相違点を中心に詳しく説明する。   The optical drive device 1 according to the present embodiment is optical in accordance with the first embodiment in that the shielding plate 32 is provided at the front focal line position and the shape of the polarization conversion optical element 31 is changed accordingly. Different from the drive device 1. Hereinafter, the differences will be mainly described in detail.

遮蔽板32は、前側焦線位置での信号光成分の断面形状の短手方向の両外側を遮蔽するように設けられる。具体的には、図9(a)に示すように、受光面に対応する領域よりも十分に広い外周を有し、かつ信号光成分を通すための開口部32a〜32cを有する遮蔽板とすればよい。開口部32a〜32cは、信号光成分の断面形状より少し大きくすることが好ましい。   The shielding plates 32 are provided so as to shield both outer sides of the cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position in the short direction. Specifically, as shown in FIG. 9A, the shield plate has an outer periphery sufficiently wider than a region corresponding to the light receiving surface and has openings 32a to 32c through which signal light components pass. That's fine. The openings 32a to 32c are preferably slightly larger than the cross-sectional shape of the signal light component.

なお、図9(a)では、開口部32aの短手方向の幅を、開口部32b,32cに比べて大きくしているが、これは1ビーム法による非点収差法に対応する構成である。つまり、非点収差法によるフォーカスサーボを行うためには、合焦点だけでなく合焦点から少しずれた位置でも信号光成分を正しく受光できるようにする必要がある。そこで、合焦点から少しずれた位置で信号光成分をすべて通過させられるように、開口部32aの短手方向の幅を少し大き目に確保している。3ビーム法による非点収差法を行う場合には、開口部32b,32cの短手方向の幅も、同様に少し大き目に確保すればよい。   In FIG. 9A, the width of the opening 32a in the short direction is larger than that of the openings 32b and 32c. This is a configuration corresponding to the astigmatism method using the one-beam method. . That is, in order to perform focus servo by the astigmatism method, it is necessary to correctly receive the signal light component not only at the focal point but also at a position slightly deviated from the focal point. Therefore, the width in the short direction of the opening 32a is secured slightly larger so that all the signal light components can pass through at a position slightly shifted from the focal point. When performing the astigmatism method using the three-beam method, the widths in the short direction of the openings 32b and 32c may be secured slightly larger as well.

また、図9(a)では、開口部32a〜32cの長手方向の幅を、信号光成分の断面形状に比べて大きくしている。これは、上述したレンズシフトによる信号光成分の断面形状の移動に対応するものである。   In FIG. 9A, the width in the longitudinal direction of the openings 32a to 32c is made larger than the cross-sectional shape of the signal light component. This corresponds to the movement of the cross-sectional shape of the signal light component due to the lens shift described above.

さて、偏光変換光学素子31は、第1の実施の形態と同様、メインビームMB、サブビームSB1,SB2それぞれに対応する1/2波長板31a,31b,31cから構成される。本実施の形態でも、1/2波長板31a,31b,31cは、それぞれ対応する反射光ビームが異なるだけで、対応する反射光ビームに対する配置の関係は同様であるので、以下では1/2波長板31aを例にとって説明する。   As in the first embodiment, the polarization conversion optical element 31 includes half-wave plates 31a, 31b, and 31c corresponding to the main beam MB and the sub beams SB1 and SB2, respectively. Also in this embodiment, the half-wave plates 31a, 31b, and 31c are different in the corresponding reflected light beams, and the arrangement relationship with respect to the corresponding reflected light beams is the same. A description will be given by taking the plate 31a as an example.

1/2波長板31aは、第1の実施の形態と同様、前側焦線位置でのメインビームMBの信号光成分の断面形状のうち短手方向の半分(中心線Cを挟んで一方側の領域)が、当該偏光変換光学素子31を通過するように配置される。具体的には、中心線Cによって開口部32aを2つの領域に分けた場合の一方側の領域を占める1/2波長板によって、1/2波長板31aが構成される。   Similarly to the first embodiment, the half-wave plate 31a is half of the short-side direction in the cross-sectional shape of the signal light component of the main beam MB at the front focal line position (on one side across the center line C). Is disposed so as to pass through the polarization converting optical element 31. Specifically, the half-wave plate 31a is constituted by a half-wave plate that occupies one region when the opening 32a is divided into two regions by the center line C.

したがって、信号光スポットについては、第1の実施の形態と同様、図9(b)に示すように、直線Dの他方側の領域(図面では左下側の領域)がS偏光、直線Dの一方側の領域(図面では右上側の領域)がP偏光となる。   Therefore, for the signal light spot, as in the first embodiment, as shown in FIG. 9B, the other side of the straight line D (lower left side in the drawing) is one of the S-polarized light and the straight line D. The side region (the upper right region in the drawing) is P-polarized light.

一方、迷光スポットについても、受光面5aの直線Dの一方側の領域(図面では右上側の領域)がS偏光となり、その他の部分がP偏光となるという点では第1の実施の形態と同様であるが、遮蔽板32によって大きく遮蔽されることから、図9(b)に示すように、迷光スポットが形成されない領域が多く発生する。このため、第1の実施の形態と同様に信号光と迷光の干渉が発生しなくなくなるのはもちろん、迷光の受光量そのものが減ることになる。したがって、本実施の形態では、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットのさらなる低減が実現されている。また、第1の実施の形態と同様に、サブビームSB1,SB2についても信号光スポット内のほとんどの領域で信号光と迷光の干渉を抑制できるので、本実施の形態においても、レンズシフトに伴ってトラックキング誤差信号に生ずるオフセットが効果的に低減されている。   On the other hand, the stray light spot is the same as in the first embodiment in that the region on one side of the straight line D of the light receiving surface 5a (the region on the upper right side in the drawing) is S-polarized light and the other portion is P-polarized light. However, since it is largely shielded by the shielding plate 32, as shown in FIG. 9B, there are many areas where stray light spots are not formed. For this reason, as in the first embodiment, the interference between the signal light and the stray light does not occur, and the received light amount of the stray light itself is reduced. Therefore, in the present embodiment, further reduction of the offset generated in the track king error signal is realized. Similarly to the first embodiment, the sub-beams SB1 and SB2 can also suppress the interference between the signal light and the stray light in almost the entire region of the signal light spot. The offset that occurs in the track king error signal is effectively reduced.

本実施の形態は、特に上述した「組み付け精度誤差に起因する位置ずれ」が発生している場合に、第1の実施の形態に比べて大きな効果を有する。以下、この点について説明する。   The present embodiment has a greater effect than the first embodiment particularly when the above-described “positional displacement due to assembly accuracy error” has occurred. Hereinafter, this point will be described.

図10(a)(b)は、組み付け精度誤差に起因する位置ずれが発生している場合の前側焦線位置及び合焦点の平面図である。同図には、信号光成分が完全に偏光変換光学素子31を通過しなくなった例を示している。この例では、図6(b)に示した第1の実施の形態の場合と同様、光検出器5上に形成される信号光スポットの位置も、対応する受光面の中心からずれている。また、信号光スポットの偏光方向は、すべての領域でP偏光のままである。   FIGS. 10A and 10B are plan views of the front focal line position and the focal point when a positional deviation due to the assembly accuracy error occurs. This figure shows an example in which the signal light component does not completely pass through the polarization conversion optical element 31. In this example, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 6B, the position of the signal light spot formed on the photodetector 5 is also shifted from the center of the corresponding light receiving surface. Further, the polarization direction of the signal light spot remains P-polarized in all regions.

迷光スポットに関しても、偏光方向の点では図6(b)に示した例と同様である。しかし一方で、遮蔽板32を設けたことにより、図10(b)に示すように、受光面の多くの部分で迷光スポットが形成されなくなっている。このため、図6(b)に示した例と比べると、明らかに信号光と迷光とが干渉する領域が減少している。すなわち、干渉領域である、迷光がP偏光となる領域は、開口部の半分の領域となるため、大幅に減少する。このことから、本実施の形態によれば、第1の実施の形態に比べ、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットを低減することが可能になっていると言える。   The stray light spot is the same as the example shown in FIG. 6B in terms of the polarization direction. On the other hand, however, the provision of the shielding plate 32 prevents stray light spots from being formed in many portions of the light receiving surface as shown in FIG. For this reason, compared with the example shown in FIG. 6B, the area where the signal light and the stray light interfere clearly decreases. That is, the area where the stray light becomes P-polarized light, which is an interference area, is a half area of the opening, and thus is greatly reduced. From this, it can be said that according to the present embodiment, the offset generated in the track king error signal can be reduced as compared with the first embodiment.

図11(a)(b)はそれぞれ、本発明の第3の実施の形態による光学ドライブ装置1における、前側焦線位置及び合焦点の平面図である。図面に現れている各構成要素やハッチングの意味は図5(a)(b)と同様であるので、詳しい説明は割愛する。   FIGS. 11A and 11B are plan views of the front focal line position and the focal point, respectively, in the optical drive device 1 according to the third embodiment of the present invention. The meanings of the constituent elements and hatching appearing in the drawings are the same as those in FIGS. 5A and 5B, and a detailed description thereof will be omitted.

本実施の形態による光学ドライブ装置1は、偏光変換光学素子31の形状及び配置を変更した点で、第1の実施の形態による光学ドライブ装置1と異なっている。以下、相違点を中心に詳しく説明する。   The optical drive device 1 according to the present embodiment is different from the optical drive device 1 according to the first embodiment in that the shape and arrangement of the polarization conversion optical element 31 are changed. Hereinafter, the differences will be mainly described in detail.

本実施の形態による偏光変換光学素子31は、図11(a)に示すように、前側焦線位置での信号光成分の断面形状のすべてが、当該偏光変換光学素子31と重なるよう配置される。なお、この場合の偏光変換光学素子31を構成する1/2波長板31a〜31cの具体的な位置は、第2の実施の形態で説明した開口部32a〜32cと同一のものとすることが好適である。一方、1/2波長板31a〜31cの具体的な大きさについては、図11(a)にも示すように、図9(a)に示した開口部32a〜32cより短手方向の幅を小さくすることができる。すなわち、遮蔽板32を用いる第2の実施の形態では、信号光をロスしないために、開口部32a〜32cの短手方向の幅を信号光の幅に対してある程度大きくする必要があった。これに対し、本実施の形態では信号光のロスが発生しないため、光学系と光検出器5の位置ずれを考慮しても、少なくとも遮蔽板32の開口部32a〜32cとの比較においては、偏光変換光学素子31の短手方向の幅を大幅に小さくできる。また、非点収差法にかかるメインビームMBの信号光ロスも考慮しなくてよいので、メインビームMBにかかる1/2波長板31aの短手方向の幅を、サブビームSB1,SB2にかかる1/2波長板31b,31cと同程度に小さくすることが可能になる。このように1/2波長板31a〜31cの短手方向の幅を小さくすることにより、受光面上で信号光と迷光が重なる領域を縮小できる。   As shown in FIG. 11A, the polarization conversion optical element 31 according to the present embodiment is arranged so that the entire cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position overlaps with the polarization conversion optical element 31. . In this case, the specific positions of the half-wave plates 31a to 31c constituting the polarization conversion optical element 31 may be the same as the openings 32a to 32c described in the second embodiment. Is preferred. On the other hand, as for the specific sizes of the half-wave plates 31a to 31c, as shown in FIG. 11 (a), the width in the shorter direction than the openings 32a to 32c shown in FIG. Can be small. That is, in the second embodiment using the shielding plate 32, it is necessary to make the width in the short direction of the openings 32a to 32c somewhat larger than the width of the signal light in order not to lose the signal light. On the other hand, in the present embodiment, no loss of signal light occurs. Therefore, even if the positional deviation between the optical system and the photodetector 5 is taken into consideration, at least in comparison with the openings 32a to 32c of the shielding plate 32, The width in the short direction of the polarization conversion optical element 31 can be greatly reduced. In addition, since it is not necessary to consider the signal light loss of the main beam MB according to the astigmatism method, the width in the short direction of the half-wave plate 31a applied to the main beam MB is set to 1 / of the sub beams SB1 and SB2. It becomes possible to make it as small as the two-wave plates 31b and 31c. Thus, by reducing the width in the short direction of the half-wave plates 31a to 31c, the region where the signal light and the stray light overlap can be reduced on the light receiving surface.

偏光変換光学素子31を以上のように配置することで、図11(b)に示すように、信号光スポットはすべてS偏光となる。一方、迷光スポットは、図11(b)に示すように、偏光変換光学素子31を光検出器5上に投影した領域のみがS偏光となり、他はP偏光となる。   By arranging the polarization conversion optical element 31 as described above, all the signal light spots become S-polarized light as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 11B, the stray light spot is S-polarized only in the region where the polarization conversion optical element 31 is projected on the photodetector 5, and the other is P-polarized.

したがって、図11(b)に示すように、信号光スポットの中心付近では、受光面5a〜5cのいずれにおいても、信号光スポットと迷光スポットがともにS偏光となり、信号光と迷光とが干渉する。一方で、本実施の形態によれば、レンズシフト時においてもこの干渉領域の面積が変わらなくなる。つまり、第1及び第2の実施の形態に比べると、本実施の形態ではレンズシフトがある場合の干渉領域の面積をより小さくできるため、迷光の低減効果が大きくなる。   Therefore, as shown in FIG. 11B, in the vicinity of the center of the signal light spot, the signal light spot and the stray light spot are both S-polarized light on any of the light receiving surfaces 5a to 5c, and the signal light and the stray light interfere with each other. . On the other hand, according to the present embodiment, the area of the interference region does not change even during lens shift. That is, as compared with the first and second embodiments, the present embodiment can reduce the area of the interference region when there is a lens shift, and thus the effect of reducing stray light is increased.

ここで、偏光変換光学素子31を構成する各1/2波長板31a〜31cの短手方向の幅は、上述したように、それほど大きくする必要はない。具体的には、5〜6μmで十分である。迷光スポットのS偏光領域の短手方向の幅もおおむねこの程度となる。   Here, as described above, the widths of the half-wave plates 31a to 31c constituting the polarization conversion optical element 31 need not be so large. Specifically, 5 to 6 μm is sufficient. The width in the short direction of the S-polarized light region of the stray light spot is approximately this level.

これに対し、信号光スポットの直径は約50μmである。信号光スポットの直径が50μm、迷光スポットのS偏光領域の短手方向の幅が5μmであると仮定して、干渉領域の面積(信号光スポットと迷光スポットのS偏光領域との重複領域の面積)を算出すると、約250μmとなる。信号光スポットの面積がπ×25≒1963μmであることに鑑みると、本実施の形態では、偏光変換光学素子31を用いない背景技術に比べ、干渉領域の面積が(250/1963)×100≒13%に減少していることになる。これは、信号光と迷光の干渉も13%程度に減少していることを意味している。 On the other hand, the diameter of the signal light spot is about 50 μm. Assuming that the diameter of the signal light spot is 50 μm and the width of the S polarization region of the stray light spot in the short direction is 5 μm, the area of the interference region (the area of the overlapping region of the signal light spot and the S polarization region of the stray light spot) ) Is approximately 250 μm 2 . In view of the fact that the area of the signal light spot is π × 25 2 ≈1963 μm 2 , in the present embodiment, the area of the interference region is (250/1963) × compared with the background art that does not use the polarization conversion optical element 31. That is, it is reduced to 100≈13%. This means that the interference between the signal light and the stray light is reduced to about 13%.

本実施の形態によれば、第1及び第2の実施の形態に比べても、信号光と迷光の干渉を減少させることができる。以下、詳しく説明する。   According to the present embodiment, it is possible to reduce interference between signal light and stray light as compared with the first and second embodiments. This will be described in detail below.

干渉の大きさは、図8に示したXに相当するパラメータ(信号光と迷光の干渉が発生する領域の幅。以下、「干渉幅」と称する。)を用いて比較できる。レンズシフト時の信号光のシフト量が10μm程度である場合を例に取って説明すると、まず第1の実施の形態(図8)での干渉幅(=X)は、B方向の信号光スポットの移動量が10μmとなることから、10×(1/√2)=7μm程度となる。次に、第2の実施の形態(図9)での干渉幅は、対応する開口部の幅が14μm以下(対応する1/2波長板の幅が7μm以下)である場合には開口部の幅の半分に等しくなり、そうでない場合には7μmとなる。具体的な数値を挙げて説明すると、開口部32aの幅は50μm程度、開口部32b,32cの幅はそれぞれ15μm程度であるので、メインビームMB、サブビームSB1,SB2のいずれについても、干渉幅は7μm程度となる。   The magnitude of the interference can be compared using a parameter corresponding to X shown in FIG. 8 (width of a region where interference between signal light and stray light occurs. Hereinafter, referred to as “interference width”). The case where the shift amount of the signal light during the lens shift is about 10 μm will be described as an example. First, the interference width (= X) in the first embodiment (FIG. 8) is the signal light spot in the B direction. Is 10 μm, so that 10 × (1 / √2) = 7 μm. Next, the interference width in the second embodiment (FIG. 9) is that the width of the corresponding opening is 14 μm or less (the width of the corresponding half-wave plate is 7 μm or less). Equal to half the width, otherwise 7 μm. Explaining with specific numerical values, since the width of the opening 32a is about 50 μm and the width of the openings 32b and 32c is about 15 μm, respectively, the interference width is the main beam MB and the sub beams SB1 and SB2. It becomes about 7 μm.

これらに対し、本実施の形態(図11)での干渉幅は、上述した「迷光スポットのS偏光領域の短手方向の幅」であり、約5〜6μmである。この約5〜6μmという値は、上述した第1及び第2の実施の形態いずれの場合の値よりも小さな値となっている。これは、本実施の形態では、第1及び第2の実施の形態に比べ、信号光と迷光の干渉が減少していることを意味している。   On the other hand, the interference width in the present embodiment (FIG. 11) is the above-mentioned “width in the short direction of the S-polarized region of the stray light spot”, which is about 5 to 6 μm. This value of about 5 to 6 μm is a value smaller than the value in any of the first and second embodiments described above. This means that the interference between the signal light and the stray light is reduced in the present embodiment as compared with the first and second embodiments.

なお、第2の実施の形態に関して、例えば開口部32b,32cの幅をより小さく(14μm以下)することも考えられる。こうすれば干渉幅を小さくすることができるが、一方で信号光のロスが生じやすくなるため、光学ドライブ装置1の動作に問題が生じないよう、実際の使用環境において適宜調整を行うことが必要になる。本実施の形態では、このような信号光のロスはそもそも生じないことから、第2の実施の形態に比べて容易に、干渉幅を小さくすることが可能になっている。   Regarding the second embodiment, for example, it is conceivable to make the widths of the openings 32b and 32c smaller (14 μm or less). In this way, the interference width can be reduced. However, since loss of signal light is likely to occur, it is necessary to make appropriate adjustments in the actual usage environment so as not to cause a problem in the operation of the optical drive device 1. become. In the present embodiment, such a loss of signal light does not occur in the first place. Therefore, it is possible to easily reduce the interference width as compared with the second embodiment.

このように信号光と迷光の干渉が減少していることから、本実施の形態では、第1及び第2の実施の形態に比べ、トラックキング誤差信号に生ずるオフセットをより低減することが可能になっている。また、第1及び第2の実施の形態と同様に、サブビームSB1,SB2についても信号光スポット内のほとんどの領域で信号光と迷光の干渉を抑制できることから、本実施の形態においても、レンズシフトに伴ってトラックキング誤差信号に生ずるオフセットが効果的に低減されている。   Since the interference between the signal light and the stray light is reduced as described above, the offset generated in the tracking error signal can be further reduced in the present embodiment as compared with the first and second embodiments. It has become. Similarly to the first and second embodiments, the sub-beams SB1 and SB2 can also suppress the interference between the signal light and the stray light in almost all areas in the signal light spot. Accordingly, the offset generated in the track king error signal is effectively reduced.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and this invention can be implemented in various aspects in the range which does not deviate from the summary. Of course.

1 光学ドライブ装置
2 レーザ光源
3 光学系
4 対物レンズ
5 光検出器
5a〜5c 受光面
6 処理部
11 光ディスク
21 回折格子
22 ビームスプリッタ
23 コリメータレンズ
24 1/4波長板
25 センサレンズ
30 ガラス
31 偏光変換光学素子
31a〜31c 1/2波長板
32 遮蔽板
32a〜32c 開口部
40 基板
A〜D,E1〜E4,F1〜F4 受光領域
BP バンプ
MB メインビーム
MB メインビームの迷光成分
P ボンディングパッド
SB1〜SB2 サブビーム
TH 貫通電極
WB ボンディングワイヤー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical drive device 2 Laser light source 3 Optical system 4 Objective lens 5 Photodetector 5a-5c Light-receiving surface 6 Processing part 11 Optical disk 21 Diffraction grating 22 Beam splitter 23 Collimator lens 24 1/4 wavelength plate 25 Sensor lens 30 Glass 31 Polarization conversion Optical elements 31a to 31c Half-wave plate 32 Shield plates 32a to 32c Opening 40 Substrate A to D, E1 to E4, F1 to F4 Light receiving region BP Bump MB main beam M MB main beam stray light component P Bonding pads SB1 to SB1 SB2 Sub beam TH Through electrode WB Bonding wire

Claims (10)

レーザ光源と、
受光面を有する光検出器と、
前記レーザ光源が発生した光ビームを、多層光ディスクの複数の記録層のうちのアクセス対象層に集光させるとともに、該多層光ディスクで反射した前記光ビームである反射光ビームを前記光検出器に集光させるレンズ系と、
前記レンズ系を通過した前記反射光ビームに非点収差を与える非点収差光学素子と、
前記非点収差光学素子と該非点収差光学素子の合焦点との間に配置された偏光変換光学素子とを備え、
前記反射光ビームは、前記アクセス対象層で反射した信号光成分と、前記複数の記録層のうち前記アクセス対象層以外の記録層で反射した迷光成分とを含み、
前記偏光変換光学素子は、前記信号光成分が前記受光面内に形成するスポットの少なくとも一部の領域に関して、前記信号光成分の偏光方向と前記迷光成分の偏光方向とが異なるよう設定される
ことを特徴とする光学ドライブ装置。
A laser light source;
A photodetector having a light receiving surface;
The light beam generated by the laser light source is focused on the access target layer of the plurality of recording layers of the multilayer optical disc, and the reflected light beam reflected by the multilayer optical disc is collected on the photodetector. A lens system to light,
An astigmatism optical element that gives astigmatism to the reflected light beam that has passed through the lens system;
A polarization conversion optical element disposed between the astigmatism optical element and a focal point of the astigmatism optical element;
The reflected light beam includes a signal light component reflected by the access target layer, and a stray light component reflected by a recording layer other than the access target layer among the plurality of recording layers,
The polarization conversion optical element is set such that the polarization direction of the signal light component and the polarization direction of the stray light component are different with respect to at least a partial region of the spot formed by the signal light component in the light receiving surface. An optical drive device.
前記偏光変換光学素子は、前記非点収差光学素子の2つの焦線位置のうち前記非点収差光学素子に近い前側焦線位置に配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の光学ドライブ装置。
2. The optical drive according to claim 1, wherein the polarization conversion optical element is disposed at a front focal line position close to the astigmatism optical element among two focal line positions of the astigmatism optical element. apparatus.
前記偏光変換光学素子は、前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状のうち短手方向の半分が当該偏光変換光学素子と重なるよう配置される
ことを特徴とする請求項2に記載の光学ドライブ装置。
The said polarization conversion optical element is arrange | positioned so that the half of a transversal direction among the cross-sectional shapes of the said signal light component in the said front side focal line position may overlap with the said polarization conversion optical element. Optical drive device.
前記偏光変換光学素子は、前記受光面のうち、前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状のうち短手方向の中心線に対応する直線を挟んで一方側の領域と他方側の領域とで前記迷光成分の偏光方向が異なるよう、配置される
ことを特徴とする請求項3に記載の光学ドライブ装置。
The polarization converting optical element includes a region on one side and a region on the other side across a straight line corresponding to a center line in a short direction in a cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position on the light receiving surface. The optical drive device according to claim 3, wherein the stray light component is arranged so that a polarization direction thereof differs from region to region.
前記偏光変換光学素子は直角二等辺三角形であり、その底辺が前記中心線と一致するよう配置される
ことを特徴とする請求項4に記載の光学ドライブ装置。
The optical drive device according to claim 4, wherein the polarization conversion optical element is a right-angled isosceles triangle, and is arranged so that a base thereof coincides with the center line.
前記偏光変換光学素子は、前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状のすべてが当該偏光変換光学素子と重なるよう配置される
ことを特徴とする請求項2に記載の光学ドライブ装置。
The optical drive device according to claim 2, wherein the polarization conversion optical element is arranged so that all of the cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position overlaps the polarization conversion optical element.
前記前側焦線位置での前記信号光成分の断面形状の短手方向の両外側を遮蔽する遮蔽板をさらに備える
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
The optical drive device according to any one of claims 1 to 6, further comprising shielding plates that shield both outer sides of the cross-sectional shape of the signal light component at the front focal line position in a short direction. .
前記偏光変換光学素子は、前記光検出器と一体に構成される
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
The optical drive device according to any one of claims 1 to 7, wherein the polarization conversion optical element is configured integrally with the photodetector.
前記偏光変換光学素子は、P偏光をS偏光に変換する機能又はS偏光をP偏光に変換する機能のいずれか少なくとも一方を有する
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の光学ドライブ装置。
The said polarization conversion optical element has at least one of either the function which converts P polarized light into S polarized light, or the function which converts S polarized light into P polarized light. Optical drive device.
前記偏光変換光学素子は1/2波長板である
ことを特徴とする請求項9に記載の光学ドライブ装置。
The optical drive device according to claim 9, wherein the polarization conversion optical element is a half-wave plate.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008096590A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Nec Corporation Optical head device, and optical type information recording/reproducing device
WO2009050940A1 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Mitsubishi Electric Corporation Extraction optical system and optical head device including same
JP2009301644A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Hitachi Media Electoronics Co Ltd Optical pickup device
JP2010102796A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Tdk Corp Optical head apparatus and optical recording and reproducing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008096590A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Nec Corporation Optical head device, and optical type information recording/reproducing device
WO2009050940A1 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Mitsubishi Electric Corporation Extraction optical system and optical head device including same
JP2009301644A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Hitachi Media Electoronics Co Ltd Optical pickup device
JP2010102796A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Tdk Corp Optical head apparatus and optical recording and reproducing system

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