JP2713257B2 - Optical head device - Google Patents
Optical head deviceInfo
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- JP2713257B2 JP2713257B2 JP7208026A JP20802695A JP2713257B2 JP 2713257 B2 JP2713257 B2 JP 2713257B2 JP 7208026 A JP7208026 A JP 7208026A JP 20802695 A JP20802695 A JP 20802695A JP 2713257 B2 JP2713257 B2 JP 2713257B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光ヘッド装置に係
り、特に二種類の異なる光記録媒体に対し記録や再生を
行うための光ヘッド装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device, and more particularly, to an optical head device for performing recording and reproduction on two different types of optical recording media.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、コンパクトディスクに比べて大容
量なディジタルビデオディスクの規格化が進められてい
る。図18はこのディジタルビデオディスクやコンパク
トディスクの再生に用いられる従来の光ヘッド装置の一
例の構成図を示す。同図において、半導体レーザ190
からの出射光はハーフミラー191に入射し、ここで約
半分が反射され、その反射光は更にコリメータレンズ1
4で平行光化された後、対物レンズ16でディスク17
上に集光されてスポットを形成後反射される。2. Description of the Related Art In recent years, standardization of digital video discs having a larger capacity than compact discs has been promoted. FIG. 18 shows a configuration diagram of an example of a conventional optical head device used for reproducing this digital video disk or compact disk. Referring to FIG.
Outgoing light from the mirror enters the half mirror 191, where about half is reflected, and the reflected light is further reflected by the collimator lens 1.
After the light is collimated in 4, the disk 17 is
It is condensed on the top, forms a spot, and is reflected.
【0003】ディスク17からの反射光は対物レンズ1
6、コリメータレンズ14を光入射時と逆向きに透過し
てハーフミラー191に入射し、ここで約半分が透過
し、その透過光が更に凹レンズ192を介して光検出器
193に照射されて受光される。光検出器193は4分
割受光部を有し、フォーカス誤差信号をハーフミラー1
91で生じる非点収差を用いた非点収差法により検出
し、トラック誤差信号をプッシュプル法により検出す
る。また、再生信号は光検出器193の4分割受光部の
それぞれの出力信号の和から検出される。[0003] The reflected light from the disk 17 is
6. The light is transmitted through the collimator lens 14 in a direction opposite to the direction of light incidence and enters the half mirror 191, where about half is transmitted, and the transmitted light is further applied to the photodetector 193 via the concave lens 192 to receive light. Is done. The photodetector 193 has a four-divided light receiving unit, and outputs a focus error signal to the half mirror 1.
A detection is performed by an astigmatism method using astigmatism generated at 91, and a track error signal is detected by a push-pull method. Further, the reproduced signal is detected from the sum of the output signals of the four divided light receiving units of the photodetector 193.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】大容量のディジタルビ
デオディスクを再生するには、狭小なトラックピッチに
対応してディスク面上の集光スポットの径を小さくする
必要がある。集光スポットの径は対物レンズ16の開口
数に反比例し、光の波長に比例するため、対物レンズ1
6の開口数を0.52〜0.6程度と高くし、半導体レ
ーザ190の出射光の波長は635nm〜655nm程
度と短くしなければならない。In order to reproduce a large-capacity digital video disk, it is necessary to reduce the diameter of a condensed spot on the disk surface corresponding to a narrow track pitch. The diameter of the focused spot is inversely proportional to the numerical aperture of the objective lens 16 and proportional to the wavelength of light.
The numerical aperture of 6 should be as high as about 0.52 to 0.6, and the wavelength of the light emitted from the semiconductor laser 190 should be as short as about 635 nm to 655 nm.
【0005】一方、コンパクトディスクを再生するに
は、コンパクトディスクはディスクの傾きに対する規格
が緩く、ディスクの傾きに伴うコマ収差の発生を抑制す
る必要から、対物レンズ16の開口数は0.45程度と
低くしなければならない。また、コンパクトディスクの
一種であり記録媒体として有機色素を用いた追記型コン
パクトディスク(CD−R)を再生するには、追記型コ
ンパクトディスクは波長785nm付近の入射光に対し
てのみ70%以上の高い反射率が得られるように設計さ
れていることから、半導体レーザ190の出射光の波長
は785nm程度でなければならない。On the other hand, in order to reproduce a compact disk, the standard for the inclination of the compact disk is loose, and it is necessary to suppress the occurrence of coma due to the inclination of the disk. Therefore, the numerical aperture of the objective lens 16 is about 0.45. And lower. In addition, in order to reproduce a write-once compact disc (CD-R) which is a kind of compact disc and uses an organic dye as a recording medium, the write-once compact disc has a 70% or more of only incident light near a wavelength of 785 nm. The wavelength of the light emitted from the semiconductor laser 190 must be about 785 nm because it is designed to obtain a high reflectance.
【0006】このように、ディジタルビデオディスクと
追記型を含むコンパクトディスクという二種類の光記録
媒体は、それぞれを再生するための最適な半導体レーザ
の波長と対物レンズの開口数が異なるため、図18に示
す従来の光ヘッド装置では、二種類の光記録媒体を再生
することは不可能である。As described above, the two types of optical recording media, the digital video disk and the compact disk including the write-once type, differ in the wavelength of the semiconductor laser and the numerical aperture of the objective lens, which are optimum for reproducing each of them. In the conventional optical head device shown in (1), it is impossible to reproduce two types of optical recording media.
【0007】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
ディジタルビデオディスクと追記型を含むコンパクトデ
ィスク等の二種類の光記録媒体を再生することが可能な
光へッド装置を提供することを目的とする。[0007] The present invention has been made in view of the above points,
An object of the present invention is to provide an optical head device capable of reproducing two types of optical recording media such as a digital video disk and a compact disk including a write-once type.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は第1の波長の第1の光を出射する第1の光
源と、第1の波長とは異なる第2の波長の第2の光を出
射する第2の光源と、第1の光源からの第1の光と第2
の光源からの第2の光とを合波して光記録媒体に導く一
方、光記録媒体からの反射光を分波する光合波・分波手
段と、光合波・分波手段により合波された光を光記録媒
体に集光した後光記録媒体上で反射させ、反射光は透過
させる対物レンズと、光合波・分波手段と対物レンズと
の間に設けられ、第1の波長の入射光はすべて透過し、
第2の波長の入射光は光束断面の中心部分のみ透過させ
る開口制限素子と、光合波・分波手段により分波された
第1の波長の反射光を受光する第1の光検出光学系と、
光合波・分波手段により分波された第2の波長の反射光
を受光する第2の光検出光学系とを有する構成としたも
のである。In order to achieve the above object, the present invention provides a first light source for emitting a first light of a first wavelength and a second light source of a second wavelength different from the first wavelength. A second light source for emitting a second light; a first light from the first light source;
Multiplexed with the second light from the light source and guided to the optical recording medium, and multiplexed by the optical multiplexing / demultiplexing means for demultiplexing the reflected light from the optical recording medium. The first light is provided between an objective lens, an optical multiplexing / demultiplexing means, and an objective lens that transmits the reflected light to the optical recording medium and then reflects the reflected light on the optical recording medium, and transmits the reflected light. All light is transmitted,
An aperture limiting element for transmitting the incident light of the second wavelength only at the central portion of the light beam cross section, and a first light detection optical system for receiving the reflected light of the first wavelength demultiplexed by the optical multiplexing / demultiplexing means. ,
And a second photodetection optical system for receiving the reflected light of the second wavelength demultiplexed by the optical multiplexing / demultiplexing means.
【0009】また、本発明における開口制限素子は、基
板上の対物レンズの有効直径よりも小なる直径の円形領
域の外側にのみ設けられた波長フィルタ膜と、波長フィ
ルタ膜上に設けられた位相補償膜とからなり、円形領域
の外側では第1の波長の第1の光はほぼ完全に透過さ
せ、第2の波長の第2の光はほぼ完全に反射させ、円形
領域内に入射した光は第1及び第2の光ともに完全に透
過させる構成であることを特徴とする。The aperture limiting element according to the present invention comprises a wavelength filter film provided only outside a circular area having a diameter smaller than the effective diameter of the objective lens on the substrate, and a phase filter provided on the wavelength filter film. A first light having a first wavelength is almost completely transmitted outside the circular region, a second light having a second wavelength is almost completely reflected outside the circular region, and light incident into the circular region is formed. Is characterized in that both the first and second lights are completely transmitted.
【0010】更に、本発明における開口制限素子は、対
物レンズの有効直径よりも小なる直径の円形領域の外側
にのみ基板上に形成された回折格子からなり、回折格子
は第1の波長の第1の光は完全に透過させ、第2の波長
の第2の光は殆ど回折させ、円形領域内に入射した光は
第1及び第2の光ともに完全に透過させる構成であるこ
とを特徴とする。Further, the aperture limiting element according to the present invention comprises a diffraction grating formed on the substrate only outside a circular region having a diameter smaller than the effective diameter of the objective lens, wherein the diffraction grating has a first wavelength. The first light is completely transmitted, the second light of the second wavelength is almost diffracted, and the light incident into the circular region is completely transmitted together with the first and second lights. I do.
【0011】また、更に本発明における開口制限素子
は、第1の基板上に回折格子と波長フィルタ膜、第2の
基板上に位相補償膜がそれぞれ対物レンズの有効直径よ
りも小なる直径の円形領域の外側にのみ順次に積層形成
され、第2の基板と波長フィルタ膜との間は接着剤で充
填され、円形領域の外側においては第1の波長の第1の
光は完全に透過させ、第2の波長の第2の光は完全に反
射回折させ、円形領域内に入射した光は第1及び第2の
光ともに完全に透過させる構成であることを特徴とす
る。Further, in the aperture limiting element according to the present invention, the diffraction grating and the wavelength filter film on the first substrate, and the phase compensation film on the second substrate each have a circular shape having a diameter smaller than the effective diameter of the objective lens. Only the outside of the region is sequentially laminated and formed, the space between the second substrate and the wavelength filter film is filled with an adhesive, and outside the circular region, the first light of the first wavelength is completely transmitted, The second light of the second wavelength is completely reflected and diffracted, and the light incident on the circular area is completely transmitted through both the first and second lights.
【0012】本発明の光ヘッド装置は、第1の光源から
の第1の光と第2の光源からの第2の光とを合波して光
記録媒体に導く一方、光記録媒体からの反射光を分波す
る光合波・分波手段と対物レンズとの間に開口制限素子
を設け、この開口制限素子により第1の光源からの第1
の波長の第1の光に対しては入射光をすべて透過させ
て、第2の光源からの第2の波長の第2の光に対しては
入射光の光束断面の中心部分のみを透過させるようにし
たため、第1の光に対しては対物レンズの有効直径と対
物レンズの焦点距離により定まる実効的な開口数で対物
レンズを使用でき、第2の光に対しては開口制限素子を
透過する光束断面の直径と対物レンズの焦点距離により
定まる実効的な開口数で対物レンズを使用できる。The optical head device of the present invention combines the first light from the first light source and the second light from the second light source and guides the combined light to the optical recording medium, while combining the light from the optical recording medium. An aperture limiting element is provided between the optical multiplexing / demultiplexing means for splitting the reflected light and the objective lens.
For the first light having the wavelength of the second light, all the incident light is transmitted, and for the second light having the second wavelength from the second light source, only the central portion of the light beam cross section of the incident light is transmitted. With this configuration, the objective lens can be used with an effective numerical aperture determined by the effective diameter of the objective lens and the focal length of the objective lens for the first light, and transmitted through the aperture limiting element for the second light. The objective lens can be used with an effective numerical aperture determined by the diameter of the cross section of the light beam to be formed and the focal length of the objective lens.
【0013】すなわち、本発明では、2つの波長に対応
して対物レンズの実効的な開口数が異なるようにしたた
め、二種類の光記録媒体の各々に対して最適な波長と対
物レンズの開口数を選択することができる。That is, in the present invention, since the effective numerical aperture of the objective lens is made different for the two wavelengths, the optimum wavelength and the numerical aperture of the objective lens for each of the two types of optical recording media are set. Can be selected.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明になる光ヘッ
ド装置の第1の実施の形態の構成図を示す。同図中、モ
ジュール11及びモジュール12には、半導体レーザ
と、ディスク17からの反射光を受光する検出光学系が
内蔵されている。モジュール11内の半導体レーザの波
長は635nm、モジュール12内の半導体レーザの波
長は785nmである。波長フィルタ13は波長635
nmの光をほぼ完全に透過させ、波長785nmの光を
ほぼ完全に反射させる働きをする。従って、モジュール
11内の半導体レーザからの出射光は波長フィルタ13
をほぼ損失なく透過し、モジュール12内の半導体レー
ザからの出射光は波長フィルタ13でほぼ損失なく反射
される。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of an optical head device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, a module 11 and a module 12 incorporate a semiconductor laser and a detection optical system for receiving light reflected from the disk 17. The wavelength of the semiconductor laser in the module 11 is 635 nm, and the wavelength of the semiconductor laser in the module 12 is 785 nm. The wavelength filter 13 has a wavelength of 635
nm has a function of transmitting light of a wavelength of approximately nm, and reflecting light of a wavelength of 785 nm almost completely. Therefore, the emitted light from the semiconductor laser in the module 11 is
Is transmitted with almost no loss, and the emitted light from the semiconductor laser in the module 12 is reflected by the wavelength filter 13 with almost no loss.
【0015】波長フィルタ13をほぼ損失なく透過した
モジュール11内の半導体レーザからの出射光は、コリ
メータレンズ14で平行光化され、後述する構成の開口
制限素子15をすべて透過した後、対物レンズ16でデ
ィスク17上に集光されスポットを形成後反射される。
ディスク17からの反射光は対物レンズ16、開口制限
素子15、コリメータレンズ14を逆向きに透過し、波
長フィルタ13を透過したのち、モジュール11内の検
出光学系で受光される。The outgoing light from the semiconductor laser in the module 11 that has passed through the wavelength filter 13 with almost no loss is collimated by the collimator lens 14, and after passing through all aperture limiting elements 15, which will be described later, the objective lens 16 Is focused on the disk 17 to form a spot and reflected.
The reflected light from the disk 17 passes through the objective lens 16, the aperture limiting element 15, and the collimator lens 14 in the opposite direction, passes through the wavelength filter 13, and is received by the detection optical system in the module 11.
【0016】一方、波長フィルタ13によりほぼ損失な
く反射されたモジュール12内の半導体レーザからの出
射光は、コリメータレンズ14で平行光化され、光束断
面の中心部分のみが開口制限素子15を透過した後、対
物レンズ16でディスク17上に集光されスポットを形
成後反射される。ディスク17からの反射光は対物レン
ズ16、開口制限素子15、コリメータレンズ14を逆
向きに透過し、波長フィルタ13で反射された後、モジ
ュール12内の検出光学系で受光される。開口制限素子
15と対物レンズ16は、アクチュエータで一体駆動さ
れる。On the other hand, the outgoing light from the semiconductor laser in the module 12 reflected by the wavelength filter 13 with almost no loss is collimated by the collimator lens 14, and only the central portion of the light beam cross section passes through the aperture limiting element 15. Thereafter, the light is condensed on the disk 17 by the objective lens 16 to form a spot and is reflected. The reflected light from the disk 17 passes through the objective lens 16, the aperture limiting element 15, and the collimator lens 14 in the opposite direction, is reflected by the wavelength filter 13, and is received by the detection optical system in the module 12. The aperture limiting element 15 and the objective lens 16 are driven integrally by an actuator.
【0017】図2(a)は図1の開口制限素子15の平
面図、図2(b)は同図(a)のII−II線に沿う断
面図を示す。同図(a)及び(b)に示すように、開口
制限素子15は概略平面が矩形の形状で、光に対して透
明な例えばガラス基板21上に波長フィルタ膜22及び
位相補償膜23が積層された構造の板の中心部に、円形
溝20が形成された構成である。この円形溝20の直径
2bは、対物レンズ16の有効径2aよりも小さい値で
ある。FIG. 2A is a plan view of the aperture limiting element 15 of FIG. 1, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line II-II of FIG. As shown in FIGS. 7A and 7B, the aperture limiting element 15 has a substantially planar rectangular shape, and a wavelength filter film 22 and a phase compensation film 23 are laminated on, for example, a glass substrate 21 which is transparent to light. In this configuration, a circular groove 20 is formed in the center of the plate having the above structure. The diameter 2b of the circular groove 20 is smaller than the effective diameter 2a of the objective lens 16.
【0018】波長フィルタ膜22は、波長635nmの
光をほぼ完全に透過させ、波長785nmの光をほぼ完
全に反射させる働きをする。また、位相補償膜23は、
波長635nmに対し、波長フィルタ膜22および位相
補償膜23を通る光と空気中を通る光の位相差を2π
[rad.]に調整する働きをする。すなわち、開口制
限素子15は直径2bの円形溝20以外の部分では、波
長635nmの光を完全に透過させ、波長785nmの
光を完全に反射させ、直径2bの円形溝20内では、波
長635nm、785nmの光とも完全に透過させる。The wavelength filter film 22 has a function of transmitting light having a wavelength of 635 nm almost completely and reflecting light having a wavelength of 785 nm almost completely. Further, the phase compensation film 23
For a wavelength of 635 nm, the phase difference between the light passing through the wavelength filter film 22 and the phase compensation film 23 and the light passing through the air is 2π
[Rad. ]. In other words, the aperture limiting element 15 completely transmits light having a wavelength of 635 nm and completely reflects light having a wavelength of 785 nm in portions other than the circular groove 20 having a diameter of 2b. Light of 785 nm is completely transmitted.
【0019】波長フィルタ膜22は、例えばガラス基板
21上に高屈折率層と低屈折率層が交互に奇数層堆積さ
れた構成である。上記の波長選択特性をもたせるために
は、高屈折率層と低屈折率層の屈折率がn1、n2、厚さ
がd1、d2のとき、n1・d1=n2・d2=λ/4(λ=
785[nm])とすればよい。高屈折率層としてTi
O2、低屈折率層としてSiO2を用いると、n1=2.
30、n2=1.46であるから、前記式からd1=85
[nm]、d2=134[nm]となる。一方、位相補
償膜23は、例えば波長フィルタ膜22上にSiO2を
堆積させることにより作製できる。The wavelength filter film 22 has a structure in which, for example, an odd number of high refractive index layers and low refractive index layers are alternately deposited on a glass substrate 21. In order to provide the above wavelength selection characteristics, when the refractive indices of the high refractive index layer and the low refractive index layer are n 1 and n 2 and the thicknesses are d 1 and d 2 , n 1 · d 1 = n 2 · n. d 2 = λ / 4 (λ =
785 [nm]). Ti as high refractive index layer
When O 2 and SiO 2 are used as the low refractive index layer, n 1 = 2.
30, n 2 = 1.46, so that d 1 = 85 from the above equation.
[Nm], d 2 = 134 [nm]. On the other hand, the phase compensation film 23 can be manufactured by, for example, depositing SiO 2 on the wavelength filter film 22.
【0020】本発明の光ヘッド装置の第2の実施の形態
は、図1の構成図中、図2に示した開口制限素子15を
図3に示す開口制限素子25で置き換えた構成である。
図3(a)は第2の実施の形態で用いる開口制限素子2
5の平面図、図3(b)は同図(a)のIII−III
線に沿う断面図を示す。図3(a)及び(b)に示すよ
うに、開口制限素子25は概略平面が矩形の形状で、光
に対して透明な例えばガラス基板28上に回折格子29
が形成された構造の板の中心部に、円形溝27が形成さ
れた構成である。この円形溝27の直径2bは、対物レ
ンズ16の有効径2aよりも小さい値である。The second embodiment of the optical head device according to the present invention has a configuration in which the aperture limiting element 15 shown in FIG. 2 is replaced by the aperture limiting element 25 shown in FIG. 3 in the configuration diagram of FIG.
FIG. 3A shows an aperture limiting element 2 used in the second embodiment.
FIG. 3B is a plan view of FIG. 5, and FIG.
FIG. 3 shows a sectional view along the line. As shown in FIGS. 3A and 3B, the aperture limiting element 25 has a generally rectangular shape in a plane and a diffraction grating 29 on a glass substrate 28 which is transparent to light.
In this configuration, a circular groove 27 is formed in the center of the plate having the structure in which the groove is formed. The diameter 2b of the circular groove 27 is smaller than the effective diameter 2a of the objective lens 16.
【0021】回折格子29は、ガラス基板28上へのS
iO2の堆積、ガラス基板28のエッチング、ガラスま
たはプラスチックの一体成形等により作製される。回折
格子29の厚さをh、屈折率をn、入射光の波長をλと
すると、透過率はcos2(φ/2)(但しφ=2π
(n−1)h/λ)で与えられる。従って、例えば回折
格子29の厚さhを4.14μm、屈折率nを1.46
とすると、入射光の波長λが635nmのときはφ=6
πであるから透過率は100%、λが785nmのとき
はφ=4.85πであるから透過率は5.4%である。The diffraction grating 29 is provided on the glass substrate
It is produced by depositing iO 2 , etching the glass substrate 28, and integrally molding glass or plastic. Assuming that the thickness of the diffraction grating 29 is h, the refractive index is n, and the wavelength of the incident light is λ, the transmittance is cos 2 (φ / 2) (where φ = 2π
(N-1) h / λ). Therefore, for example, the thickness h of the diffraction grating 29 is 4.14 μm, and the refractive index n is 1.46.
When the wavelength λ of the incident light is 635 nm, φ = 6
Since it is π, the transmittance is 100%, and when λ is 785 nm, φ is 4.85π, so the transmittance is 5.4%.
【0022】すなわち、開口制限素子25は円形溝27
の周囲の部分(円形溝27以外の部分)では、波長63
5nmの光を完全に透過させ、波長785nmの光は殆
んど回折させ、直径2bの円形溝27内では、波長63
5nm、785nmの光とも完全に透過させる。回折格
子29のパターンは、直線状でなく同心円状等の他の形
状でも構わない。That is, the aperture limiting element 25 is
(A part other than the circular groove 27) is a wavelength 63
5 nm light is completely transmitted, and the light having a wavelength of 785 nm is almost diffracted.
Light of 5 nm and 785 nm is completely transmitted. The pattern of the diffraction grating 29 does not have to be linear but may be other shapes such as concentric circles.
【0023】本発明の光ヘッド装置の第3の実施の形態
は、図1の構成図中、図2に示した開口制限素子15を
図4に示す開口制限素子31で置き換えた構成である。
図4(a)は第3の実施の形態で用いる開口制限素子3
1の平面図、図4(b)は同図(a)のIV−IV線に
沿う断面図を示す。The third embodiment of the optical head device according to the present invention has a configuration in which the aperture limiting element 15 shown in FIG. 2 is replaced by an aperture limiting element 31 shown in FIG. 4 in the configuration diagram of FIG.
FIG. 4A shows an aperture limiting element 3 used in the third embodiment.
1 and FIG. 4B is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
【0024】図4(a)及び(b)に示すように、開口
制限素子31は概略平面が矩形の形状で、光に対して透
明な例えばガラス基板34上に、回折格子35、波長フ
ィルタ膜36、ガラス基板38及び位相補償膜39が積
層された構造の板の中心部で、かつ、位相補償膜39
に、円形溝33が形成された構成である。この円形溝3
3の直径2bは、対物レンズ16の有効径2aよりも小
さい値である。なお、回折格子35及び波長フィルタ膜
36には中央部に直径2bの中心孔が設けられている。As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the aperture limiting element 31 has a substantially rectangular shape on a plane and a diffraction grating 35 and a wavelength filter film on a glass substrate 34 which is transparent to light. 36, a glass substrate 38 and a phase compensation film 39 at the center of the laminated plate,
In this configuration, a circular groove 33 is formed. This circular groove 3
The diameter 2b of 3 is smaller than the effective diameter 2a of the objective lens 16. The diffraction grating 35 and the wavelength filter film 36 are provided with a center hole having a diameter of 2b at the center.
【0025】位相補償膜39はガラス基板38上に形成
されており、波長フィルタ膜36とガラス基板38の間
は接着剤37で充填されている。波長フィルタ膜36
は、波長635nmの光をほぼ完全に透過させ、波長7
85nmの光をほぼ完全に反射させる特性を有する。ま
た、位相補償膜39は、波長635nmに対し、回折格
子35、波長フィルタ膜36および位相補償膜39を通
る光と接着剤37および空気中を通る光の位相差を2π
[rad.]に調整する働きをする。The phase compensation film 39 is formed on a glass substrate 38, and the space between the wavelength filter film 36 and the glass substrate 38 is filled with an adhesive 37. Wavelength filter film 36
Transmits light with a wavelength of 635 nm almost completely, and a wavelength of 7
It has the property of reflecting light of 85 nm almost completely. Further, the phase compensation film 39 changes the phase difference between the light passing through the diffraction grating 35, the wavelength filter film 36, and the phase compensation film 39 and the light passing through the adhesive 37 and the air with respect to the wavelength of 635 nm by 2π.
[Rad. ].
【0026】回折格子35は、ガラス基板34上へのS
iO2の堆積、ガラス基板34のエッチング、ガラスま
たはプラスチックの一体成形等により作製される。波長
フィルタ膜36の透過光に対しては回折格子として働か
ず、波長フィルタ膜36の反射光に対しては、回折格子
35の厚さをh、屈折率をn、入射光の波長をλとする
と、反射率はcos2(φ/2)(但しφ=4πnh/
λ)で与えられる。例えばh=134nm、n=1.4
6のとき、λ=785nmに対してはφ=πであるから
反射率は0%となる。The diffraction grating 35 has a structure in which S
It is produced by depositing iO 2 , etching the glass substrate 34, integrally molding glass or plastic, or the like. For the transmitted light of the wavelength filter film 36, it does not work as a diffraction grating, and for the reflected light of the wavelength filter film 36, the thickness of the diffraction grating 35 is h, the refractive index is n, and the wavelength of the incident light is λ. Then, the reflectance is cos 2 (φ / 2) (where φ = 4πnh /
λ). For example, h = 134 nm, n = 1.4
At 6, the reflectance is 0% for λ = 785 nm because φ = π.
【0027】すなわち、開口制限素子31は直径2bの
円形溝33の周囲の部分(円形溝33以外の部分)で
は、波長635nmの光を完全に透過させ、波長785
nmの光は完全に反射回折させ、直径2bの円形溝33
内では、波長635nm、785nmの光とも完全に透
過させる。That is, the aperture limiting element 31 completely transmits light having a wavelength of 635 nm in a portion around the circular groove 33 having a diameter of 2b (a portion other than the circular groove 33), and has a wavelength of 785.
nm light is completely reflected and diffracted, and a circular groove 33 having a diameter of 2b is formed.
Inside, the light having wavelengths of 635 nm and 785 nm is completely transmitted.
【0028】波長フィルタ膜36は、例えば回折格子3
5上に高屈折率層と低屈折率層を交互に奇数層堆積させ
ることにより作製できる。上記の働きをさせるには、高
屈折率層と低屈折率層の屈折率がn1、n2、厚さが1
、d2のとき、n1・d1=n2・d2=λ/4(λ=78
5[nm])とすればよい。高屈折率層としてTi
O2、低屈折率層としてSiO2を用いると、n1=2.
30、n2=1.46であるからd1=85[nm]、d
2=134[nm]となる。The wavelength filter film 36 is formed, for example, of the diffraction grating 3
5 can be manufactured by alternately depositing an odd number of high refractive index layers and low refractive index layers. To make the above function work, the refractive indices of the high refractive index layer and the low refractive index layer are n 1 and n 2 , and the thickness is 1
, D 2 , n 1 · d 1 = n 2 · d 2 = λ / 4 (λ = 78
5 [nm]). Ti as high refractive index layer
When O 2 and SiO 2 are used as the low refractive index layer, n 1 = 2.
30, since n 2 = 1.46, d 1 = 85 [nm], d
2 = 134 [nm].
【0029】一方、位相補償膜39は、例えばガラス基
板38上にSiO2を堆積させることにより作製でき
る。接着剤37には、回折格子35と屈折率がほぼ同じ
材料を用いる。また、回折格子35のパターンは、直線
状でなく同心円状等の他の形状でも構わない。On the other hand, the phase compensation film 39 can be produced by, for example, depositing SiO 2 on a glass substrate 38. As the adhesive 37, a material having a refractive index substantially the same as that of the diffraction grating 35 is used. Further, the pattern of the diffraction grating 35 may be other shapes such as a concentric shape instead of a linear shape.
【0030】図2、図3及び図4に示した開口制限素子
15、25及び31それぞれの波長635nm、785
nmの光に対する実効的な開口数は、対物レンズ16の
焦点距離をfとすると、それぞれa/f、b/fで与え
られる。例えばf=3[mm]、a=1.56[m
m]、b=1.35[mm]とすると、a/f=0.5
2、b/f=0.45となる。従って、波長635nm
と開口数0.52の組合せでディジタルビデオディスク
を再生し、波長785nmと開口数0.45の組合せで
追記型を含むコンパクトディスクを再生することが可能
である。本発明はさらに、再生専用型や追記型のみなら
ず、書換型の相変化ディスクや光磁気ディスクにも適用
できる。また、開口制限素子15、25及び31は、対
物レンズ16と一体化することも可能である。The wavelengths 635 nm and 785 of the aperture limiting elements 15, 25 and 31 shown in FIGS.
The effective numerical aperture for nm light is given by a / f and b / f, respectively, where f is the focal length of the objective lens 16. For example, f = 3 [mm], a = 1.56 [m]
m] and b = 1.35 [mm], a / f = 0.5
2, b / f = 0.45. Therefore, the wavelength of 635 nm
And a numerical aperture of 0.52 to reproduce a digital video disk, and a combination of a wavelength of 785 nm and a numerical aperture of 0.45 to reproduce a compact disk including a write-once type. The present invention can be applied not only to the read-only type and the write-once type, but also to a rewritable type phase change disk and a magneto-optical disk. Further, the aperture limiting elements 15, 25, and 31 can be integrated with the objective lens 16.
【0031】次に、本発明の光ヘッド装置の実施の形態
に用いる波長フィルタの構成について説明する。図5は
波長フィルタの各例の構成図を示す。図5(a)に示す
波長フィルタ13は、二つのガラスのブロック41及び
42を誘電体多層膜43を介して貼り合わせたものであ
る。図5(a)に示すように、波長635nmの入射光
44は、誘電体多層膜43に入射角45度で入射し、ほ
ぼ完全に透過して直進する。一方、波長785nmの入
射光45は、誘電体多層膜43に入射角45度で入射
し、ほぼ完全に反射されて進行方向が90度曲げられ
る。Next, the configuration of the wavelength filter used in the embodiment of the optical head device of the present invention will be described. FIG. 5 shows a configuration diagram of each example of the wavelength filter. The wavelength filter 13 shown in FIG. 5A is obtained by bonding two glass blocks 41 and 42 via a dielectric multilayer film 43. As shown in FIG. 5A, the incident light 44 having a wavelength of 635 nm is incident on the dielectric multilayer film 43 at an incident angle of 45 degrees, is transmitted almost completely, and goes straight. On the other hand, the incident light 45 having a wavelength of 785 nm enters the dielectric multilayer film 43 at an incident angle of 45 degrees, is almost completely reflected, and the traveling direction is bent by 90 degrees.
【0032】図5(b)に示す波長フィルタ47は、三
つのガラスのブロック48、49及び50のうちブロッ
ク48及び49を誘電体多層膜51を介して貼り合わ
せ、かつ、ブロック49及び50を誘電体多層膜52を
介して貼り合わせたものである。図5(b)に示すよう
に、波長635nmの入射光44は、ブロック50を介
して誘電体多層膜52に入射角22.5度で入射し、ほ
ぼ完全に透過してブロック49を介して直進する。一
方、波長785nmの入射光45は、図5(b)に示す
ように、ブロック49を介して誘電体多層膜51に入射
角22.5度で入射し、ここでほぼ完全に反射された
後、誘電体多層膜52に入射角22.5度で入射し、こ
こでもほぼ完全に反射されることにより、進行方向が9
0度曲げられてブロック49を介して出射する。一般
に、波長フィルタは誘電体多層膜への入射角が小さいほ
ど設計が容易である。The wavelength filter 47 shown in FIG. 5 (b) is composed of three glass blocks 48, 49 and 50, the blocks 48 and 49 being bonded together via a dielectric multilayer film 51, and the blocks 49 and 50 being connected together. It is bonded through a dielectric multilayer film 52. As shown in FIG. 5B, the incident light 44 having a wavelength of 635 nm is incident on the dielectric multilayer film 52 through the block 50 at an incident angle of 22.5 degrees, is transmitted almost completely, and passes through the block 49. Go straight. On the other hand, the incident light 45 having a wavelength of 785 nm is incident on the dielectric multilayer film 51 through the block 49 at an incident angle of 22.5 degrees, as shown in FIG. Is incident on the dielectric multilayer film 52 at an incident angle of 22.5 degrees, and is also almost completely reflected here.
The light is emitted through the block 49 after being bent by 0 degrees. In general, the design of the wavelength filter is easier as the incident angle on the dielectric multilayer film is smaller.
【0033】図5(a)、(b)に示す波長フィルタ1
3、47で用いられる誘電体多層膜43、51及び52
は、波長635nmの入射光44をほぼ完全に透過さ
せ、波長785nmの入射光45をほぼ完全に反射させ
るように設計されているが、波長785nmの光をほぼ
完全に透過させ、波長635nmの光をほぼ完全に反射
させるように設計することも可能である。この場合は、
図1のモジュール11内の半導体レーザの波長を785
nm、モジュール12内の半導体レーザの波長を635
nmにそれぞれ変更すればよい。The wavelength filter 1 shown in FIGS. 5A and 5B
Dielectric multilayer films 43, 51 and 52 used in 3, 47
Is designed to transmit the incident light 44 having a wavelength of 635 nm almost completely and reflect the incident light 45 having a wavelength of 785 nm almost completely. Can be designed to reflect almost completely. in this case,
The wavelength of the semiconductor laser in the module 11 of FIG.
nm, the wavelength of the semiconductor laser in the module 12 is 635
nm.
【0034】また、半導体レーザからの出射光の偏光方
向とディスクからの反射光の偏光方向が同じ場合は、波
長フィルタの代わりに偏光ビームスプリッタを用いるこ
とも可能である。例えば、波長635nm、785nm
の光を偏光ビームスプリッタにそれぞれP偏光、S偏光
として入射させることにより、前者はほぼ完全に透過
し、後者はほぼ完全に反射される。When the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser is the same as the polarization direction of the light reflected from the disk, a polarization beam splitter can be used instead of the wavelength filter. For example, wavelengths of 635 nm and 785 nm
Is incident on the polarizing beam splitter as P-polarized light and S-polarized light, respectively, whereby the former is almost completely transmitted and the latter is almost completely reflected.
【0035】次に、本発明の光ヘッド装置を再生専用型
のディスクの光ヘッド装置に適用した場合のモジュール
について説明する。図6はこの場合のモジュールの一例
の構成図を示す。同図に示すように、このモジュール
は、半導体レーザ54及び光検出器55を収納したパッ
ケージ56と、半導体レーザ54の出射レーザ光の光路
中にあるパッケージ56の窓部に、スペーサ59を挟ん
で設けられた回折格子57及びホログラム光学素子58
とから構成される。回折格子57及びホログラム光学素
子58は、ガラス基板上にSiO2でパターンが形成さ
れた構造であり、入射光の一部を透過、一部を回折させ
る働きをする。Next, a module in which the optical head device of the present invention is applied to a read-only optical disk device will be described. FIG. 6 shows a configuration diagram of an example of the module in this case. As shown in the drawing, this module has a package 56 containing a semiconductor laser 54 and a photodetector 55, and a window of the package 56 in the optical path of the laser light emitted from the semiconductor laser 54 with a spacer 59 interposed therebetween. Provided diffraction grating 57 and hologram optical element 58
It is composed of The diffraction grating 57 and the hologram optical element 58 have a structure in which a pattern is formed of SiO 2 on a glass substrate, and function to transmit a part of incident light and diffract a part.
【0036】次に、このモジュールの動作について説明
するに、半導体レーザ54からの出射レーザ光は、直進
して回折格子57で透過光と±1次回折光の三つの光に
分けられ、それぞれホログラム光学素子58を約50%
が透過して図示しないディスクに向かう。ディスクで反
射された三つの光は、それぞれホログラム光学素子58
に入射してここで±1次回折光として約40%が回折さ
れ、回折格子57を透過して光検出器55で受光され
る。Next, the operation of this module will be described. The laser beam emitted from the semiconductor laser 54 goes straight and is divided by the diffraction grating 57 into three beams of transmitted light and ± first-order diffracted light. About 50% of element 58
To the disc (not shown). The three lights reflected by the disk are respectively hologram optical elements 58
, Where about 40% is diffracted as ± 1st-order diffracted light, transmitted through the diffraction grating 57 and received by the photodetector 55.
【0037】図7は図6のモジュールにおける半導体レ
ーザ54の光検出器55への実装形態の各例を示す。図
7(a)はガラスのミラーを用いた場合である。半導体
レーザ54は、光検出器55上にヒートシンク61を介
して設置されている。半導体レーザ54から側方に出射
された光は、ガラスのミラー62の傾斜面で反射されて
図の上方に向かう。FIG. 7 shows an example of mounting of the semiconductor laser 54 on the photodetector 55 in the module of FIG. FIG. 7A shows a case where a glass mirror is used. The semiconductor laser 54 is provided on the photodetector 55 via a heat sink 61. Light emitted laterally from the semiconductor laser 54 is reflected by the inclined surface of the glass mirror 62 and goes upward in the figure.
【0038】また、図7(b)は光検出器55にエッチ
ングで形成されたミラーを用いた場合である。光検出器
55は上部に凹部63と傾斜面のミラー64がエッチン
グで形成され、半導体レーザ54が光検出器55にエッ
チングで形成された凹部63に設置されている。これに
より、半導体レーザ54から側方に出射された光は、光
検出器55にエッチングで形成されたミラー64で反射
されて図の上方に向かう。FIG. 7B shows a case where a mirror formed by etching is used for the photodetector 55. The photodetector 55 has a concave portion 63 and an inclined mirror 64 formed by etching on the upper portion, and the semiconductor laser 54 is installed in the concave portion 63 formed by etching the photodetector 55. As a result, the light emitted laterally from the semiconductor laser 54 is reflected by the mirror 64 formed on the photodetector 55 by etching, and goes upward in the drawing.
【0039】図8(a)は図6のモジュール中の回折格
子57の干渉縞のパターン、図8(b)は図6のモジュ
ール中のホログラム光学素子58の干渉縞のパターンを
それぞれ示す。回折格子57は中心付近の領域66にの
みパターンを有する。半導体レーザ54からの出射光は
領域66の内部を通り、ディスクからの反射光は領域6
6の外部を通る。FIG. 8A shows an interference fringe pattern of the diffraction grating 57 in the module of FIG. 6, and FIG. 8B shows an interference fringe pattern of the hologram optical element 58 in the module of FIG. The diffraction grating 57 has a pattern only in the region 66 near the center. The light emitted from the semiconductor laser 54 passes through the inside of the area 66, and the light reflected from the disc is
Pass outside 6.
【0040】また、ホログラム光学素子58は図8
(b)に示すように、オフアクシスの同心円状のパター
ンを有し、+1次回折光に対しては凸レンズ、−1次回
折光に対しては凹レンズとしての働きをする。FIG. 8 shows a hologram optical element 58.
As shown in (b), it has an off-axis concentric pattern, and functions as a convex lens for + 1st-order diffracted light and as a concave lens for -1st-order diffracted light.
【0041】図9は図6のモジュール中の光検出器55
の受光部のパターンと、受光部上の光スポットの配置の
一例を示す。図9において、光検出器55の中央やや下
の位置に半導体レーザ54が設けられ、かつ、半導体レ
ーザ54の出射光を反射するためのミラー70が設けら
れている。また、ミラー70の設置位置を挟んで図中、
左側に受光部71、72及び73が、また右側に受光部
74、75及び76がそれぞれ配置されている。更に、
受光部71、74の図中上側にそれぞれ受光部77、7
8が設けられ、受光部73、76の図中下側にそれぞれ
受光部79、80が設けられている。 受光部71、7
2及び73全体の受光面積と、受光部74、75及び7
6全体の受光面積とは同一で、受光部77、78、79
及び80の各受光面積とほぼ同一である。FIG. 9 shows the photodetector 55 in the module of FIG.
1 shows an example of the pattern of the light receiving section and the arrangement of the light spots on the light receiving section. In FIG. 9, a semiconductor laser 54 is provided at a position slightly below the center of the photodetector 55, and a mirror 70 for reflecting light emitted from the semiconductor laser 54 is provided. Further, in the figure, the installation position of the mirror 70 is interposed,
Light receiving sections 71, 72 and 73 are arranged on the left side, and light receiving sections 74, 75 and 76 are arranged on the right side. Furthermore,
The light receiving units 77 and 7 are located above the light receiving units 71 and 74, respectively.
8, light receiving units 79 and 80 are provided below the light receiving units 73 and 76, respectively. Light receiving units 71, 7
2 and 73, and the light receiving sections 74, 75, and 7
6 has the same light-receiving area as the light-receiving portions 77, 78, and 79.
And 80 are almost the same as the respective light receiving areas.
【0042】図6に示した回折格子57の往路の透過光
のうち、復路のホログラム光学素子58の+1次回折光
は、図9に示す3分割された受光部71〜73上に光ス
ポット81を形成し、復路のホログラム光学素子58の
−1次回折光は、3分割された受光部74〜76上に光
スポット82を形成する。また、回折格子57の往路の
+1次回折光のうち、復路のホログラム光学素子58の
±1次回折光は、それぞれ受光部77、78上に光スポ
ット83、84を形成し、回折格子57の往路の−1次
回折光のうち、復路のホログラム光学素子58の±1次
回折光は、それぞれ受光部79、80上に光スポット8
5、86を形成する。The + 1st-order diffracted light from the hologram optical element 58 on the return path of the transmitted light on the outward path of the diffraction grating 57 shown in FIG. 6 forms a light spot 81 on the three divided light receiving sections 71 to 73 shown in FIG. The -1st-order diffracted light of the hologram optical element 58 on the return path forms a light spot 82 on the light receiving sections 74 to 76 divided into three. Also, of the + 1st-order diffracted light on the outward path of the diffraction grating 57, the ± 1st-order diffracted light of the hologram optical element 58 on the return path forms light spots 83 and 84 on the light receiving portions 77 and 78, respectively. Of the -1st-order diffracted light, ± 1st-order diffracted light of the hologram optical element 58 on the return path is reflected on the light receiving portions 79 and 80 by the light spot 8 respectively.
5, 86 are formed.
【0043】受光部71〜73、77、79は集光点の
後方に位置しており、受光部74〜76、78、80は
集光点の前方に位置している。受光部71〜80により
それぞれ光電変換して得られた電気信号のレベルをそれ
ぞれV71〜V80で表わすと、フォーカス誤差信号は
公知のスポットサイズ法により、{(V71+V73+
V75)−(V72+V74+V76)}の演算から得
られ、トラック誤差信号は公知の3ビーム法により、
{(V77+V78)−(V79+V80)}の演算か
ら得られる。また、ディスクの再生信号は、(V71+
V72+V73+V74+V75+V76)の演算から
得られる。The light receiving portions 71 to 73, 77 and 79 are located behind the light converging point, and the light receiving portions 74 to 76, 78 and 80 are located before the light converging point. When the levels of the electric signals obtained by the photoelectric conversion by the light receiving units 71 to 80 are respectively represented by V71 to V80, the focus error signal is represented by {(V71 + V73 +
V75)-(V72 + V74 + V76)}, and the track error signal is obtained by a known three-beam method.
It is obtained from the calculation of {(V77 + V78)-(V79 + V80)}. The playback signal of the disc is (V71 +
V72 + V73 + V74 + V75 + V76).
【0044】次に、本発明の光ヘッド装置を追記型のデ
ィスク又は書換型の相変化ディスクの光ヘッド装置に適
用した場合のモジュールについて説明する。図10はこ
の場合のモジュールの一例の構成図を示す。同図に示す
ように、このモジュールは、半導体レーザ90、光検出
器91を収納したパッケージ92と、半導体レーザ90
の出射レーザ光の光路中にあるパッケージ92の窓部に
設けられた偏光性ホログラム光学素子93と1/4波長
板94から構成される。Next, a module will be described in which the optical head device of the present invention is applied to a write-once disk or a rewritable phase change disk optical head device. FIG. 10 shows a configuration diagram of an example of the module in this case. As shown in the figure, the module includes a semiconductor laser 90, a package 92 containing a photodetector 91, and a semiconductor laser 90.
And a quarter-wave plate 94 provided in the window of a package 92 in the optical path of the emitted laser light.
【0045】偏光性ホログラム光学素子93は、図11
に示すように、複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板
96上にプロトン交換領域97と位相補償膜98でパタ
ーンが形成された構造であり、入射光のうち常光はすべ
て透過させ、異常光はすべて回折させる働きをする。The polarization hologram optical element 93 is shown in FIG.
As shown in the figure, the structure is such that a pattern is formed by a proton exchange region 97 and a phase compensation film 98 on a lithium niobate substrate 96 having a birefringent property. Works to diffract.
【0046】次に、図10のモジュールの動作について
説明するに、半導体レーザ90からの出射光は、偏光性
ホログラム光学素子93に常光として入射してすべて透
過し、1/4波長板94で直線偏光から円偏光に変換さ
れて図示しないディスクに向かう。ディスクからの反射
光は、1/4波長板94に入射して円偏光から直線偏光
に変換された後、偏光性ホログラム光学素子93に異常
光として入射し、±1次回折光として約80%が回折さ
れて光検出器91で受光される。半導体レーザ90の光
検出器91への実装形態は図7と同様である。Next, the operation of the module shown in FIG. 10 will be described. The light emitted from the semiconductor laser 90 is incident on the polarizing hologram optical element 93 as ordinary light and all passes therethrough. The polarized light is converted to circularly polarized light and travels to a disk (not shown). The reflected light from the disk is incident on the quarter-wave plate 94 and is converted from circularly polarized light into linearly polarized light. Then, the reflected light is incident on the polarizing hologram optical element 93 as extraordinary light. The light is diffracted and received by the photodetector 91. The mounting mode of the semiconductor laser 90 on the photodetector 91 is the same as that of FIG.
【0047】図12は偏光性ホログラム光学素子93の
干渉縞のパターンを示す。同図に示すように、偏光性ホ
ログラム光学素子93は四つの領域101〜104に分
割された構成である。また、偏光性ホログラム光学素子
93の光学軸105は、半導体レーザ90からの出射光
の偏光方向と垂直な方向に設定されている。FIG. 12 shows an interference fringe pattern of the polarizing hologram optical element 93. As shown in the figure, the polarizing hologram optical element 93 has a configuration divided into four regions 101 to 104. The optical axis 105 of the polarizing hologram optical element 93 is set in a direction perpendicular to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser 90.
【0048】図13は図10に示したモジュールの光検
出器91の受光部のパターンと受光部上の光スポットの
配置の一例を示す。図13において、光検出器91の中
央やや下の位置に半導体レーザ90が設けられ、かつ、
半導体レーザ90の出射光を反射するためのミラー10
7が設けられている。また、ミラー107の設置位置を
挟んで図中、左側に2分割された受光部109及び11
0が、また右側に2分割された受光部111及び112
がそれぞれ配置されている。更に、受光部109、11
1の図中上側にそれぞれ受光部113、114が設けら
れ、受光部110、112の図中下側にそれぞれ受光部
115、116が設けられている。FIG. 13 shows an example of the pattern of the light receiving portion of the photodetector 91 of the module shown in FIG. 10 and the arrangement of the light spots on the light receiving portion. 13, a semiconductor laser 90 is provided at a position slightly below the center of the photodetector 91, and
Mirror 10 for reflecting light emitted from semiconductor laser 90
7 are provided. Further, the light receiving units 109 and 11 which are divided into two parts on the left side in the figure with the installation position of the mirror 107 interposed therebetween.
0 is the light receiving unit 111 and 112 divided into two on the right side
Are arranged respectively. Further, the light receiving units 109 and 11
1, light receiving units 113 and 114 are provided on the upper side in the figure, and light receiving units 115 and 116 are provided on the lower side in the figure of the light receiving units 110 and 112, respectively.
【0049】図10及び図12に示した偏光性ホログラ
ム光学素子93の領域101からの+1次回折光は、図
13に示すように2分割された受光部109、110の
分割線上に光スポット118を形成し、領域101から
の−1次回折光は受光部116上に光スポット122を
形成する。偏光性ホログラム光学素子93の図12の領
域102からの+1次回折光は、図13に示すように2
分割された受光部111、112の分割線上に光スポッ
ト119を形成し、領域102からの−1次回折光は受
光部115上に光スポット123を形成する。The + 1st-order diffracted light from the region 101 of the polarizing hologram optical element 93 shown in FIGS. 10 and 12 forms a light spot 118 on the dividing line of the light receiving sections 109 and 110 divided into two as shown in FIG. The -1st-order diffracted light from the region 101 forms a light spot 122 on the light receiving section 116. The + 1st-order diffracted light from the region 102 in FIG. 12 of the polarizing hologram optical element 93 is 2 as shown in FIG.
A light spot 119 is formed on the division line between the divided light receiving units 111 and 112, and the −1st-order diffracted light from the region 102 forms a light spot 123 on the light receiving unit 115.
【0050】また、偏光性ホログラム光学素子93の図
12に示した領域103からの±1次回折光は、図13
に示すように、それぞれ受光部113、116上に光ス
ポット120、124を形成し、図12に示した領域1
04からの±1次回折光は、図13に示すように、それ
ぞれ受光部114、115上に光スポット121、12
5を形成する。The ± 1st-order diffracted light from the region 103 of the polarizing hologram optical element 93 shown in FIG.
As shown in FIG. 12, light spots 120 and 124 are formed on the light receiving sections 113 and 116, respectively, and the area 1 shown in FIG.
The ± 1st-order diffracted lights from the light-receiving portions 114 and 115 respectively have light spots 121 and 12 on the light-receiving portions 114 and 115 as shown in FIG.
5 is formed.
【0051】これらのすべての受光部109〜116に
より光電変換されて得られた電気信号のレベルをそれぞ
れV109〜V116で表わすと、フォーカス誤差信号
は公知のフーコー法により、{(V109+V112)
−(V110+V111)}の演算から得られ、トラッ
ク誤差信号は公知のプッシュプル法により、(V113
−V114)の演算から得られる。また、ディスクの再
生信号は、(V115+V116)の演算から得られ
る。When the levels of the electric signals obtained by photoelectric conversion by all of the light receiving units 109 to 116 are represented by V109 to V116, the focus error signal is obtained by the known Foucault method by {(V109 + V112).
− (V110 + V111)}, and the track error signal is obtained by the known push-pull method (V113 + V111).
−V114). The reproduction signal of the disc is obtained from the calculation of (V115 + V116).
【0052】次に、本発明の光ヘッド装置を書換型の光
磁気ディスクの光ヘッド装置に適用した場合のモジュー
ルについて説明する。図14はこの場合のモジュールの
一例の構成図を示す。同図に示すように、このモジュー
ルは、半導体レーザ126、光検出器127、マイクロ
プリズム128及び129を収納したパッケージ130
と、半導体レーザ126の出射レーザ光の光路中にある
パッケージ130の窓部にスペーサ133を挟んで設け
られた偏光性回折格子131、ホログラム光学素子13
2から構成されている。偏光性回折格子131は、図1
1に示した偏光性ホログラム光学素子93と同様の構造
であり、入射光のうち常光は一部を透過、一部を回折さ
せ、異常光はすべて回折させる働きをする。Next, a module in which the optical head device of the present invention is applied to a rewritable magneto-optical disk optical head device will be described. FIG. 14 shows a configuration diagram of an example of the module in this case. As shown in the figure, the module includes a package 130 containing a semiconductor laser 126, a photodetector 127, microprisms 128 and 129.
A polarizing diffraction grating 131 provided in a window of a package 130 in an optical path of laser light emitted from a semiconductor laser 126 with a spacer 133 interposed therebetween, and a hologram optical element 13
2 is comprised. The polarizing diffraction grating 131 is shown in FIG.
It has the same structure as that of the polarizing hologram optical element 93 shown in FIG. 1, and has a function of transmitting part of ordinary light, diffracting part of incident light, and diffracting all extraordinary light.
【0053】次に、図14のモジュールの動作について
説明する。図14において、半導体レーザ126からの
出射レーザ光は、ホログラム光学素子132を約80%
が透過し、偏光性回折格子131に常光として入射し、
約90%が透過して図示しないディスクに向かう。一
方、ディスクからの反射光のうち、常光成分の約8%と
異常光成分の約80%は偏光性回折格子131で±1次
回折光として回折され、そのうち+1次回折光はマイク
ロプリズム128を介して、−1次回折光はマイクロプ
リズム129を介して光検出器127で受光される。ま
た、常光成分の約90%は偏光性回折格子131を透過
してホログラム光学素子132に入射し、±1次回折光
として約16%が回折されて光検出器127で受光され
る。半導体レーザ126の光検出器127への実装形態
は図7と同様である。Next, the operation of the module shown in FIG. 14 will be described. In FIG. 14, the laser light emitted from the semiconductor laser 126 makes the hologram optical element 132 approximately 80%
Is transmitted, and enters the polarizing diffraction grating 131 as ordinary light,
About 90% of the light passes through to the disk (not shown). On the other hand, of the reflected light from the disk, about 8% of the ordinary light component and about 80% of the extraordinary light component are diffracted by the polarizing diffraction grating 131 as ± first-order diffracted light. , -1st order diffracted light is received by the photodetector 127 via the microprism 129. About 90% of the ordinary light component is transmitted through the polarizing diffraction grating 131 and enters the hologram optical element 132. About ± 16th order diffracted light is diffracted by about 16% and received by the photodetector 127. The mounting mode of the semiconductor laser 126 on the photodetector 127 is the same as that of FIG.
【0054】図15(a)は図14のモジュール中の偏
光性回折格子131の干渉縞のパターン、図15(b)
は図14のモジュール中のホログラム光学素子132の
干渉縞のパターンをそれぞれ示す。偏光性回折格子13
1の光学軸135は、半導体レーザ126からの出射光
の偏光方向と垂直な方向に設定されている。また、ホロ
グラム光学素子132は図15(b)に示すように中心
付近にのみ、四つの領域136〜139に分割されたパ
ターンを有している。FIG. 15A shows an interference fringe pattern of the polarizing diffraction grating 131 in the module shown in FIG. 14, and FIG.
Indicates patterns of interference fringes of the hologram optical element 132 in the module of FIG. Polarizing diffraction grating 13
One optical axis 135 is set in a direction perpendicular to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser 126. The hologram optical element 132 has a pattern divided into four regions 136 to 139 only near the center as shown in FIG.
【0055】ディスクからの反射光のうち、偏光性回折
格子131の透過光は領域136〜139の内部を通
り、偏光性回折格子131の±1次回折光は領城136
〜139の外部を通る。ホログラム光学素子132の領
域136、137はオフアクシスの同心円状のパターン
を有し、+1次回折光に対しては凸レンズ、−1次回折
光に対しては凹レンズとしての働きをする。Of the reflected light from the disk, the transmitted light of the polarizing diffraction grating 131 passes through the regions 136 to 139, and the ± first-order diffracted light of the polarizing diffraction grating 131 is the territory 136.
~ 139 outside. The regions 136 and 137 of the hologram optical element 132 have an off-axis concentric pattern and function as a convex lens for + 1st-order diffracted light and as a concave lens for -1st-order diffracted light.
【0056】図16は図14のモジュール中のマイクロ
プリズム128の構成を示す。マイクロプリズム128
は、三つのガラスのブロック141、142及び143
のうち、ブロック141と142を誘電体多層膜145
を介して貼り合わせ、ブロック142と143を誘電体
多層膜146を介して貼り合わせたものである。FIG. 16 shows the structure of the microprism 128 in the module shown in FIG. Micro prism 128
Are three glass blocks 141, 142 and 143
Among them, blocks 141 and 142 are formed by dielectric multilayer film 145.
And the blocks 142 and 143 are bonded together via a dielectric multilayer film 146.
【0057】この構成のマイクロプリズム128によれ
ば、入射光147のP偏光成分はブロック142、誘電
体多層膜146及びブロック143をほぼ完全に透過し
て透過光148となる。一方、入射光147のS偏光成
分は誘電体多層膜146、145で二回ほぼ完全に反射
され、更にブロック142を透過して反射光149とな
る。マイクロプリズム129の構成も図16と同様であ
る。According to the microprism 128 having this configuration, the P-polarized light component of the incident light 147 passes through the block 142, the dielectric multilayer 146, and the block 143 almost completely to become the transmitted light 148. On the other hand, the S-polarized light component of the incident light 147 is almost completely reflected twice by the dielectric multilayer films 146 and 145, and further passes through the block 142 to become reflected light 149. The configuration of the microprism 129 is the same as in FIG.
【0058】図17は図14に示したモジュール中の光
検出器127の受光部のパターンと、受光部上の光スポ
ットの配置の一例を示す。図17において、光検出器1
27の中央やや下の位置に半導体レーザ126が設けら
れ、かつ、半導体レーザ126の出射光を反射するため
のミラー150が設けられている。また、図中、左斜め
上に受光部151及び152が設けられ、右斜め下に受
光部153及び154が設けられている。FIG. 17 shows an example of the pattern of the light receiving portion of the photodetector 127 in the module shown in FIG. 14 and the arrangement of the light spots on the light receiving portion. In FIG. 17, the photodetector 1
A semiconductor laser 126 is provided at a position slightly below the center of 27, and a mirror 150 for reflecting light emitted from the semiconductor laser 126 is provided. In the figure, light receiving units 151 and 152 are provided diagonally to the upper left, and light receiving units 153 and 154 are provided diagonally to the lower right.
【0059】また、ミラー150の設置位置を挟んで図
中、左側に3分割された受光部155、156及び15
7が、また右側に3分割された受光部158、159及
び160がそれぞれ配置されている。更に、受光部15
5、158の図中上側にそれぞれ受光部161、162
が設けられ、受光部157、160の図中下側にそれぞ
れ受光部163、164が設けられている。The light receiving units 155, 156, and 15 are divided into three parts on the left side of the drawing with respect to the installation position of the mirror 150.
7, and a light receiving unit 158, 159, and 160 divided into three on the right side are arranged. Further, the light receiving unit 15
5 and 158, the light receiving sections 161 and 162
And light receiving units 163 and 164 are provided below the light receiving units 157 and 160 in the figure, respectively.
【0060】この光検出器127において、図14に示
した偏光性回折格子131からの+1次回折光は、マイ
クロプリズム128を検光子として図16に示したよう
に透過光と反射光に分離され、透過光は図17に示すよ
うに受光部151上に光スポット171を形成し、反射
光は受光部152上に光スポット172を形成する。ま
た、偏光性回折格子131からの−1次回折光は、マイ
クロプリズム129を検光子として透過光と反射光に分
離され、透過光は図17に示すように受光部153上に
光スポット173を形成し、反射光は受光部154上に
光スポット174を形成する。In this photodetector 127, the + 1st-order diffracted light from the polarizing diffraction grating 131 shown in FIG. 14 is separated into transmitted light and reflected light as shown in FIG. The transmitted light forms a light spot 171 on the light receiving unit 151 as shown in FIG. 17, and the reflected light forms a light spot 172 on the light receiving unit 152. The -1st-order diffracted light from the polarizing diffraction grating 131 is separated into transmitted light and reflected light by using the microprism 129 as an analyzer, and the transmitted light forms a light spot 173 on the light receiving section 153 as shown in FIG. The reflected light forms a light spot 174 on the light receiving section 154.
【0061】一方、ホログラム光学素子132の図15
(b)に示した領域136、137からの+1次回折光
は、図17に示すように3分割された受光部155〜1
57上にそれぞれ光スポット175、176を形成し、
上記領域136、137からの−1次回折光は、3分割
された受光部158〜160上にそれぞれ光スポット1
77、178を形成する。受光部155〜157は集光
点の後方に位置しており、受光部158〜160は集光
点の前方に位置している。On the other hand, FIG.
The + 1st-order diffracted light from the regions 136 and 137 shown in FIG. 17B is divided into three light receiving portions 155 to 155 as shown in FIG.
Light spots 175 and 176 are formed on 57, respectively.
The -1st-order diffracted light from the regions 136 and 137 is applied to a light spot 1 on each of the three divided light receiving units 158 to 160.
77, 178 are formed. The light receiving units 155 to 157 are located behind the converging point, and the light receiving units 158 to 160 are located ahead of the converging point.
【0062】また、ホログラム光学素子132の図15
(b)に示した領域138からの±1次回折光は、図1
7に示すように、それぞれ受光部161、164上に光
スポット179、181を形成する。更に、ホログラム
光学素子132の図15(b)に示した領域139から
の±1次回折光は、図17に示すように、それぞれ受光
部162、163上に光スポット180、182を形成
する。The hologram optical element 132 shown in FIG.
The ± 1st-order diffracted light from the region 138 shown in FIG.
As shown in FIG. 7, light spots 179 and 181 are formed on the light receiving sections 161 and 164, respectively. Further, the ± first-order diffracted lights from the region 139 of the hologram optical element 132 shown in FIG. 15B form light spots 180 and 182 on the light receiving portions 162 and 163, respectively, as shown in FIG.
【0063】この光検出器127におけるすべての受光
部151〜164によりそれぞれ光電変換されて得られ
た電気信号のレベルをそれぞれV151〜V164で表
わすと、フォーカス誤差信号は公知のスポットサイズ法
により、{(V155+V157+V159)−(V1
56十V158+V160)}の演算から得られ、トラ
ック誤差信号は公知のプッシュプル法により、{(V1
61+V164)−(V162+V163)}の演算か
ら得られる。また、ディスクの再生信号は、{(V15
1+V153)−(V152+V154)}の演算から
得られる。When the levels of electric signals obtained by photoelectric conversion by all the light receiving sections 151 to 164 in the photodetector 127 are represented by V151 to V164, the focus error signal is obtained by a known spot size method. (V155 + V157 + V159)-(V1
56 + V158 + V160)}, and the track error signal is obtained by the known push-pull method by {(V1
61 + V164)-(V162 + V163)}. Also, the reproduction signal of the disc is Δ (V15
1 + V153)-(V152 + V154)}.
【0064】なお、図1に示した本発明の光ヘッド装置
の実施の形態は、小型化のために半導体レーザと検出光
学系を内蔵した二個のモジュール11及び12を用いた
構成であるが、本発明はこれに限定されるものではな
く、半導体レーザと検出光学系を別々に設けた二組のブ
ロックを用いた構成も可能である。The embodiment of the optical head device of the present invention shown in FIG. 1 has a configuration using two modules 11 and 12 each having a built-in semiconductor laser and detection optical system for miniaturization. However, the present invention is not limited to this, and a configuration using two sets of blocks separately provided with a semiconductor laser and a detection optical system is also possible.
【0065】[0065]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1の光に対しては対物レンズの有効直径と対物レンズ
の焦点距離により定まる実効的な開口数で対物レンズを
使用でき、第2の光に対しては開口制限素子を透過する
光束断面の直径と対物レンズの焦点距離により定まる実
効的な開口数で対物レンズを使用できるようにしたた
め、二種類の光記録媒体の各々に対して最適な波長と対
物レンズの開口数を選択することができ、よって、ディ
ジタルビデオディスクと追記型を含むコンパクトディス
ク等の二種類の光記録媒体の両方を、それぞれ最適な波
長と対物レンズの開口数で再生することができる。As described above, according to the present invention,
For the first light, the objective lens can be used with an effective numerical aperture determined by the effective diameter of the objective lens and the focal length of the objective lens. For the second light, the cross section of the light beam transmitted through the aperture limiting element can be used. Since the objective lens can be used with an effective numerical aperture determined by the diameter and the focal length of the objective lens, the optimal wavelength and the numerical aperture of the objective lens can be selected for each of the two types of optical recording media. Therefore, both types of optical recording media, such as a digital video disk and a compact disk including a write-once type, can be reproduced with the optimum wavelength and the numerical aperture of the objective lens, respectively.
【図1】本発明の光ヘッド装置の第1の実施の形態の構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical head device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の光ヘッド装置の第1の実施の形態に用
いる開口制限素子の平面図及び断面図である。FIG. 2 is a plan view and a sectional view of an aperture limiting element used in the first embodiment of the optical head device according to the present invention.
【図3】本発明の光ヘッド装置の第2の実施の形態に用
いる開口制限素子の平面図及び断面図である。FIG. 3 is a plan view and a cross-sectional view of an aperture limiting element used in a second embodiment of the optical head device according to the present invention.
【図4】本発明の光ヘッド装置の第3の実施の形態に用
いる開口制限素子の平面図及び断面図である。FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of an aperture limiting element used in a third embodiment of the optical head device according to the present invention.
【図5】本発明の光ヘッド装置の実施の形態に用いる波
長フィルタの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a wavelength filter used in an embodiment of the optical head device of the present invention.
【図6】図1の実施の形態を再生専用型のディスクに適
用した場合のモジュールの構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a module configuration when the embodiment of FIG. 1 is applied to a read-only disc.
【図7】図6のモジュールにおける半導体レーザの光検
出器への実装形態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a mounting mode of a semiconductor laser on a photodetector in the module of FIG. 6;
【図8】図6のモジュールにおける回折格子およびホロ
グラム光学素子の干渉縞のパターンを示す図である。8 is a diagram showing a pattern of interference fringes of a diffraction grating and a hologram optical element in the module of FIG. 6;
【図9】図6のモジュールにおける、光検出器の受光部
のパターンと受光部上の光スポットの配置の一例を示す
図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a pattern of a light receiving unit of a photodetector and an arrangement of light spots on the light receiving unit in the module of FIG. 6;
【図10】本発明の光ヘッド装置の実施の形態を追記型
のディスクまたは書換型の相変化ディスクに適用した場
合のモジュールの構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a module when the embodiment of the optical head device of the present invention is applied to a write-once disc or a rewritable phase change disc.
【図11】図10のモジュールにおける、偏光性ホログ
ラム光学素子の一例の構造を示す図である。11 is a diagram showing a structure of an example of a polarizing hologram optical element in the module of FIG.
【図12】図10のモジュールにおける、偏光性ホログ
ラム光学素子の干渉縞のパターンを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a pattern of interference fringes of a polarizing hologram optical element in the module of FIG. 10;
【図13】図10のモジュールにおける、光検出器の受
光部のパターンと受光部上の光スポットの配置を示す図
である。FIG. 13 is a diagram showing a pattern of a light receiving section of a photodetector and an arrangement of light spots on the light receiving section in the module of FIG.
【図14】本発明の光ヘッド装置の実施の形態を書換型
の光磁気ディスクに適用した場合のモジュールの構成を
示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a module when the embodiment of the optical head device of the present invention is applied to a rewritable magneto-optical disk.
【図15】図14のモジュールにおける、偏光性回折格
子およびホログラム光学素子の干渉縞のパターンを示す
図である。FIG. 15 is a diagram showing a pattern of interference fringes of a polarizing diffraction grating and a hologram optical element in the module of FIG. 14;
【図16】図14のモジュールにおける、マイクロプリ
ズムの構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a microprism in the module of FIG. 14;
【図17】図14のモジュールにおける、光検出器の受
光部のパターンと受光部上の光スポットの配置を示す図
である。FIG. 17 is a diagram showing a pattern of a light receiving section of a photodetector and an arrangement of light spots on the light receiving section in the module of FIG.
【図18】従来の光ヘッド装置の一例の構成を示す図で
ある。FIG. 18 is a diagram showing a configuration of an example of a conventional optical head device.
11、12 モジュール 13、47 波長フィルタ 14 コリメータレンズ 15、25、31 開口制限素子 16 対物レンズ 17 ディスク 20、27、33 円形溝 21、28、34 基板 22、36 波長フィルタ膜 23、39、98 位相補償膜 29、35、57 回折格子 37 接着剤 38 ガラス基板 41、42、48〜50、141〜143 ブロック 43、51、52、145、146 誘電体多層膜 44、45、147 入射光 54、90、126 半導体レーザ 55、91、127 光検出器 56、92、130 パッケージ 58、132 ホログラム光学素子 59、133 スペーサ 61 ヒートシンク 62、64、70、107、150 ミラー 63 凹部 66、101〜104、136〜139 領域 71〜80、109〜116、151〜164 受光部 81〜86、118〜125、171〜182 光スポ
ット 93 偏光性ホログラム光学素子 94 1/4波長板 96 ニオブ酸リチウム基板 97 プロトン交換領域 105、135 光学軸 128、129 マイクロプリズム 131 偏光性回折格子 148 透過光 149 反射光11, 12 module 13, 47 wavelength filter 14 collimator lens 15, 25, 31 aperture limiting element 16 objective lens 17 disk 20, 27, 33 circular groove 21, 28, 34 substrate 22, 36 wavelength filter film 23, 39, 98 phase Compensation film 29, 35, 57 Diffraction grating 37 Adhesive 38 Glass substrate 41, 42, 48 to 50, 141 to 143 Block 43, 51, 52, 145, 146 Dielectric multilayer film 44, 45, 147 Incident light 54, 90 , 126 semiconductor lasers 55, 91, 127 photodetectors 56, 92, 130 packages 58, 132 hologram optical elements 59, 133 spacers 61 heat sinks 62, 64, 70, 107, 150 mirrors 63 recesses 66, 101-104, 136- 139 regions 71-80, 109-116 151-164 Light-receiving unit 81-86, 118-125, 171-182 Light spot 93 Polarizing hologram optical element 94 Quarter-wave plate 96 Lithium niobate substrate 97 Proton exchange area 105, 135 Optical axis 128, 129 Microprism 131 Polarizing diffraction grating 148 Transmitted light 149 Reflected light
Claims (6)
光源と、 前記第1の波長とは異なる第2の波長の第2の光を出射
する第2の光源と、 前記第1の光源からの前記第1の光と前記第2の光源か
らの前記第2の光とを合波して光記録媒体に導く一方、
該光記録媒体からの反射光を分波する光合波・分波手段
と、 前記光合波・分波手段により合波された光を前記光記録
媒体に集光した後該光記録媒体上で反射させ、反射光は
透過させる対物レンズと、 前記光合波・分波手段と前記対物レンズとの間に設けら
れ、前記第1の波長の入射光はすべて透過させ、前記第
2の波長の入射光は光束断面の中心部分のみ透過させる
開口制限素子と、 前記光合波・分波手段により分波された前記第1の波長
の反射光を受光する第1の光検出光学系と、 前記光合波・分波手段により分波された前記第2の波長
の反射光を受光する第2の光検出光学系とを有すること
を特徴とする光ヘッド装置。A first light source that emits a first light of a first wavelength; a second light source that emits a second light of a second wavelength different from the first wavelength; The first light from the first light source and the second light from the second light source are combined and guided to an optical recording medium;
An optical multiplexing / demultiplexing means for demultiplexing the reflected light from the optical recording medium; and condensing the light multiplexed by the optical multiplexing / demultiplexing means on the optical recording medium and then reflecting the light on the optical recording medium. An objective lens that transmits the reflected light; and an objective lens that is provided between the optical multiplexing / demultiplexing unit and the objective lens so that all the incident light of the first wavelength is transmitted and the incident light of the second wavelength is transmitted. Is an aperture limiting element that transmits only the central portion of the light beam cross section; a first light detection optical system that receives the reflected light of the first wavelength that is demultiplexed by the optical multiplexing / demultiplexing means; An optical head device comprising: a second light detection optical system that receives the reflected light of the second wavelength that has been split by the splitter.
レンズの有効直径よりも小なる直径の円形領域の外側に
のみ設けられた波長フィルタ膜と、該波長フィルタ膜上
に設けられた位相補償膜とからなり、前記円形領域の外
側では前記第1の波長の第1の光はほぼ完全に透過さ
せ、前記第2の波長の第2の光はほぼ完全に反射させ、
前記円形領域内に入射した光は前記第1及び第2の光と
もに完全に透過させる構成であることを特徴とする請求
項1記載の光ヘッド装置。2. A wavelength filter film provided only outside a circular area having a diameter smaller than an effective diameter of the objective lens on a substrate, and a phase filter provided on the wavelength filter film. A compensation film, outside the circular region, the first light of the first wavelength is almost completely transmitted, and the second light of the second wavelength is almost completely reflected,
2. The optical head device according to claim 1, wherein the light incident into the circular region is configured to completely transmit both the first and second lights.
折率がn1の高屈折率層と、厚さがd2で屈折率がn2の
低屈折率層とが交互に奇数層堆積された構成で、かつ、
前記第2の波長をλとしたとき n1・d1=n2・d2=λ/4 なる式を満足する関係にある構成であることを特徴とす
る請求項2記載の光ヘッド装置。3. The wavelength filter film according to claim 1, wherein a high refractive index layer having a thickness of d 1 and a refractive index of n 1 and a low refractive index layer having a thickness of d 2 and a refractive index of n 2 are alternately formed in an odd number. A layer-deposited configuration, and
The optical head device according to claim 2, characterized in that a structure having a relationship that satisfies n 1 · d 1 = n 2 · d 2 = λ / 4 composed expression when the said second wavelength lambda.
有効直径よりも小なる直径の円形領域の外側にのみ基板
上に形成された回折格子からなり、該回折格子は前記第
1の波長の第1の光は完全に透過させ、前記第2の波長
の第2の光は殆ど回折させ、前記円形領域内に入射した
光は前記第1及び第2の光ともに完全に透過させる構成
であることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。4. The aperture limiting element comprises a diffraction grating formed on a substrate only outside a circular region having a diameter smaller than an effective diameter of the objective lens, wherein the diffraction grating has a wavelength of the first wavelength. The first light is completely transmitted, the second light of the second wavelength is almost diffracted, and the light incident into the circular region is completely transmitted together with the first and second lights. The optical head device according to claim 1, wherein:
折格子と波長フィルタ膜と、第2の基板上に位相補償膜
がそれぞれ前記対物レンズの有効直径よりも小なる直径
の円形領域の外側にのみ順次に積層形成され、前記第2
の基板と前記波長フィルタ膜との間は接着剤で充填さ
れ、前記円形領域の外側においては前記第1の波長の第
1の光は完全に透過させ、前記第2の波長の第2の光は
完全に反射回折させ、前記円形領域内に入射した光は前
記第1及び第2の光ともに完全に透過させる構成である
ことを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。5. The aperture limiting element according to claim 1, wherein the diffraction grating and the wavelength filter film are formed on a first substrate, and the phase compensation film is formed on a second substrate in a circular region having a diameter smaller than an effective diameter of the objective lens. Is sequentially formed only on the outside of the
The gap between the substrate and the wavelength filter film is filled with an adhesive, the first light of the first wavelength is completely transmitted outside the circular region, and the second light of the second wavelength is 2. The optical head device according to claim 1, wherein said optical head device is configured to completely reflect and diffract light, and to completely transmit light incident on said circular area together with said first and second lights.
折率がn1の高屈折率層と、厚さがd2で屈折率がn2の
低屈折率層とが交互に前記回折格子上に奇数層堆積され
た構成で、かつ、前記第2の波長をλとしたとき n1・d1=n2・d2=λ/4 なる式を満足する関係にある構成であることを特徴とす
る請求項5記載の光ヘッド装置。6. The wavelength filter film, wherein a high refractive index layer having a thickness of d 1 and a refractive index of n 1 and a low refractive index layer having a thickness of d 2 and a refractive index of n 2 are alternately formed. In this configuration, an odd number of layers are deposited on the diffraction grating, and the relationship satisfies the following formula: n 1 · d 1 = n 2 · d 2 = λ / 4 where λ is the second wavelength. The optical head device according to claim 5, wherein:
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Cited By (3)
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US7502300B2 (en) | 2003-07-02 | 2009-03-10 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical data processing apparatus |
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4743460B2 (en) * | 2000-03-14 | 2011-08-10 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Optical component and optical pickup device |
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JP4639679B2 (en) * | 2004-07-22 | 2011-02-23 | パナソニック株式会社 | Semiconductor laser device and optical pickup device |
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JP2007101608A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sony Corp | Hologram recording and reproducing device and hologram reproducing device |
JP5185020B2 (en) * | 2008-08-25 | 2013-04-17 | オリンパス株式会社 | Method for forming optically effective surface |
KR20110094996A (en) * | 2010-02-18 | 2011-08-24 | 엘지이노텍 주식회사 | Package of light emitting device and method for fabricating the same and lighting system including the same |
-
1995
- 1995-08-15 JP JP7208026A patent/JP2713257B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7142497B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
US7848209B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-12-07 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
US7688700B2 (en) | 2002-07-31 | 2010-03-30 | Asahi Glass Company, Limited | Phase correction element and optical head device |
US7502300B2 (en) | 2003-07-02 | 2009-03-10 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical data processing apparatus |
Also Published As
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