JP3047351B2 - Optical head device - Google Patents

Optical head device

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JP3047351B2
JP3047351B2 JP8049781A JP4978196A JP3047351B2 JP 3047351 B2 JP3047351 B2 JP 3047351B2 JP 8049781 A JP8049781 A JP 8049781A JP 4978196 A JP4978196 A JP 4978196A JP 3047351 B2 JP3047351 B2 JP 3047351B2
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optical
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、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、特に二種類の異
なる基板厚さの光記録媒体に対し記録あるいは再生を行
うための光へツド装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device for recording and reproducing information on and from an optical recording medium, and more particularly to an optical head device for recording and reproducing information on and from two types of optical recording media having different substrate thicknesses. The present invention relates to a hook device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ディジタルビデオディスク等の大
容量光ディスクの規格化が進められている。ディジタル
ビデオディスクの規格の一つに、基板厚さ0.6mmの
ディスクを用いるものがある。これに対し、従来のコン
パクトディスク等の規格では、基板厚さ1.2mmのデ
ィスクを用いる。そこで、ディジタルビデオディスクと
コンパクトディスクの両方を再生できる光ヘッド装置が
望まれている。しかし、通常の光ヘッド装置において
は、対物レンズがある基板厚さのディスクに対して球面
収差を打ち消すように設計されているため、別の基板厚
さのディスクに対しては球面収差が残留し、正しく再生
することができない。
2. Description of the Related Art In recent years, standardization of large-capacity optical disks such as digital video disks has been promoted. One of the standards for digital video discs is to use a disc having a substrate thickness of 0.6 mm. On the other hand, in a standard such as a conventional compact disk, a disk having a substrate thickness of 1.2 mm is used. Therefore, an optical head device capable of reproducing both a digital video disk and a compact disk is desired. However, in an ordinary optical head device, since the objective lens is designed to cancel spherical aberration with respect to a disk having a certain substrate thickness, spherical aberration remains with respect to a disk having a different substrate thickness. , Can not be played correctly.

【0003】ディジタルビデオディスクとコンパクトデ
ィスクの両方を再生できる従来の光ヘッド装置として、
オプティカルレビュー第1巻第1号の27頁〜29頁に
記載された例がある。図22に従来の光ヘッド装置の構
成を示す。光学系中にホログラム光学素子145を設
け、透過光(0次光)を基板厚さ0.6mmのディスク
の再生に用い、+1次回折光を基板厚さ1.2mmのデ
ィスクの再生に用いる。半導体レーザ143からの出射
光はハーフミラー144で約半分が反射され、コリメー
タレンズ4で平行光化されてホログラム光学素子145
に入射する。ホログラム光学素子145の透過光は平行
光として対物レンズ6に入射し、基板厚さ0.6mmの
ディスク7上に集光される。ディスク7からの反射光は
対物レンズ6を逆向きに透過し、再びホログラム光学素
子145で透過光と+1次回折光に分けられる。一方、
ホログラム光学素子145の+1次回折光は発散光とし
て対物レンズ6に入射し、基板厚さ1.2mmのディス
ク8上に集光される。ディスク8からの反射光は対物レ
ンズ6を逆向きに透過し、再びホログラム光学素子14
5で透過光と+1次回折光に分けられる。ディスク7か
らの反射光のうちホログラム光学素子145の透過光、
およびディスク8からの反射光のうちホログラム光学素
子145の+1次回折光は、共にコリメータレンズ4に
平行光として入射する。コリメータレンズ4の透過光は
ハーフミラー144を約半分が透過し、凹レンズ146
を透過して光検出器147で受光される。光検出器14
7は4分割受光部を有し、フォーカス誤差信号はハーフ
ミラー144で生じる非点収差を用いた非点収差法、ト
ラック/誤差信号はプッシュプル法によりそれぞれ検出
される。また、再生信号は4分割受光部の出力の和から
検出される。
As a conventional optical head device capable of reproducing both a digital video disk and a compact disk,
There is an example described in Optical Review, Vol. 1, No. 1, pp. 27-29. FIG. 22 shows a configuration of a conventional optical head device. A hologram optical element 145 is provided in the optical system, and the transmitted light (0th-order light) is used for reproducing a disk having a substrate thickness of 0.6 mm, and the + 1st-order diffracted light is used for reproducing a disk having a substrate thickness of 1.2 mm. About half of the light emitted from the semiconductor laser 143 is reflected by the half mirror 144, is collimated by the collimator lens 4, and becomes a hologram optical element 145.
Incident on. The light transmitted through the hologram optical element 145 is incident on the objective lens 6 as parallel light, and is focused on the disk 7 having a substrate thickness of 0.6 mm. The reflected light from the disk 7 passes through the objective lens 6 in the opposite direction, and is again divided into transmitted light and + 1st-order diffracted light by the hologram optical element 145. on the other hand,
The + 1st-order diffracted light of the hologram optical element 145 is incident on the objective lens 6 as divergent light, and is converged on the disk 8 having a substrate thickness of 1.2 mm. The reflected light from the disk 8 is transmitted through the objective lens 6 in the opposite direction, and again the hologram optical element 14
At 5, the light is divided into transmitted light and + 1st-order diffracted light. Of the reflected light from the disk 7, the transmitted light of the hologram optical element 145,
The + 1st-order diffracted light of the hologram optical element 145 among the reflected light from the disk 8 is incident on the collimator lens 4 as parallel light. About half of the transmitted light of the collimator lens 4 is transmitted through the half mirror 144 and the concave lens 146
And is received by the photodetector 147. Photodetector 14
Reference numeral 7 denotes a four-division light receiving unit. The focus error signal is detected by an astigmatism method using astigmatism generated by the half mirror 144, and the track / error signal is detected by a push-pull method. The reproduced signal is detected from the sum of the outputs of the four-divided light receiving unit.

【0004】対物レンズ6は、対物レンズ6からの出射
光が厚さ0.6mmの基板を透過する際に生じる球面収
差を打ち消す球面収差を有し、ホログラム光学素子14
5は、ホログラム光学素子145の+1次回折光に対
し、対物レンズ6からの出射光が厚さ1.2mmの基板
を透過する際に生じる球面収差と対物レンズ6が有する
球面収差の和を打ち消す球面収差を有する。従って、ホ
ログラム光学素子145の透過光は対物レンズ6により
ディスク7上に無収差で集光され、ホログラム光学素子
145の+1次回折光は対物レンズ6によりディスク8
上に無収差で集光される。図23はホログラム光学素子
145の平面図である。ホログラム光学素子145は同
心円状の干渉縞のパタンを有し、+1次回折光に対して
は、上に述べた球面収差補正と共に凹レンズとしての働
きをする。従って、対物レンズ6に対し、+1次回折光
のディスク8上の集光位置を透過光のディスク7上の集
光位置より遠ざけることができ、対物レンズ6からディ
スク7、8の表面までの距離をほぼ等しくすることがで
きる。
The objective lens 6 has a spherical aberration for canceling a spherical aberration generated when light emitted from the objective lens 6 passes through a substrate having a thickness of 0.6 mm.
Reference numeral 5 denotes a spherical surface for canceling the sum of the spherical aberration generated when the light emitted from the objective lens 6 passes through the 1.2 mm-thick substrate and the spherical aberration of the objective lens 6 with respect to the + 1st-order diffracted light of the hologram optical element 145. Has aberration. Therefore, the transmitted light of the hologram optical element 145 is condensed on the disk 7 by the objective lens 6 without aberration, and the + 1st-order diffracted light of the hologram optical element 145 is collected by the objective lens 6 on the disk 8.
It is condensed on the top without aberration. FIG. 23 is a plan view of the hologram optical element 145. The hologram optical element 145 has a pattern of concentric interference fringes, and functions as a concave lens for the + 1st-order diffracted light together with the above-described spherical aberration correction. Therefore, the focusing position of the + 1st-order diffracted light on the disk 8 can be made farther than the focusing position of the transmitted light on the disk 7 with respect to the objective lens 6, and the distance from the objective lens 6 to the surface of the disks 7, 8 can be reduced. Can be almost equal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図22に示す従来の光
ヘッド装置には、ホログラム光学素子145で入射光が
透過光と+1次回折光に分けられるため、各々の光に対
する利用効率が低下するという問題があった。図24は
ホログラム光学素子145の断面図である。図24
(a)は断面が矩形状の場合であり、+1次回折光と同
じ効率で不要な−1次回折光が生じる。図24(b)は
断面が鋸歯状の場合であり、+1次回折光の効率が増加
して不要な−1次回折光の効率は減少する。このとき、
鋸歯領域の高さを2h、屈折率をn、入射光の波長をλ
とすると、透過率η0 、+1次回折効率η+1は以下の式
で与えられる。 η0 =sin2 φ/φ2 (1) η+1=sin2 φ/(φ−π)2 (2) 但し、 φ=2π(n−1)h/λ (3) φ=π/2のときη0 とη+1は等しく、η0 =η+1
0.405となる。この場合の往復の利用効率は、η0 2
=η+1 2 =0.164となる。従って、半導体レーザ1
43の出力が通常の光ヘッド装置と同じであるとする
と、光検出器147の受光量は通常の光ヘッド装置の
0.164倍しか得られず、再生信号のS/Nが低下す
る。光検出器147の受光量が通常の光へツド装置と同
じであるためには、半導体レーザ143の出力を通常の
光ヘッド装置の6.10倍に高める必要がある。ディス
ク7、8の再生だけでなく記録を行うためには、半導体
レーザ143の出力をさらに高める必要があり、事実上
不可能である。
In the conventional optical head device shown in FIG. 22, since the incident light is divided into transmitted light and + 1st-order diffracted light by the hologram optical element 145, the utilization efficiency for each light is reduced. There was a problem. FIG. 24 is a sectional view of the hologram optical element 145. FIG.
(A) is a case where the cross section is rectangular, and unnecessary -1st-order diffracted light is generated with the same efficiency as the + 1st-order diffracted light. FIG. 24B shows a case where the cross section is saw-toothed, and the efficiency of + 1st-order diffracted light increases and the efficiency of unnecessary -1st-order diffracted light decreases. At this time,
The height of the sawtooth region is 2 h, the refractive index is n, and the wavelength of the incident light is λ.
Then, the transmittance η 0 and the + 1st-order diffraction efficiency η +1 are given by the following equations. η 0 = sin 2 φ / φ 2 (1) η +1 = sin 2 φ / (φ−π) 2 (2) where φ = 2π (n−1) h / λ (3) φ = π / 2 When η 0 and η +1 are equal, η 0 = η +1 =
0.405. The round trip utilization efficiency in this case is η 0 2
= Η + 12 = 0.164. Therefore, the semiconductor laser 1
Assuming that the output of 43 is the same as that of a normal optical head device, the amount of light received by the photodetector 147 is only 0.164 times that of the normal optical head device, and the S / N of the reproduction signal is reduced. In order for the amount of light received by the photodetector 147 to be the same as that of a normal optical head device, the output of the semiconductor laser 143 needs to be increased to 6.10 times that of a normal optical head device. In order to perform recording as well as reproduction of the disks 7 and 8, it is necessary to further increase the output of the semiconductor laser 143, which is practically impossible.

【0006】図22に示す従来の光ヘッド装置には、半
導体レーザの波長に関する課題もある。ディジタルビデ
オディスクの規格では、波長635nm〜655nmの
半導体レーザを用いるのに対し、従来のコンパクトディ
スクの規格では、波長785nmの半導体レーザを用い
る。従来の光ヘッド装置には、コンパクトディスクに比
べて高密度なディジタルビデオディスクを再生するた
め、波長785nmに比べて集光スポット径を小さくで
きる波長635nm〜655nmの半導体レーザを用い
る必要がある。一方、コンパクトディスクの一種とし
て、CD−Rと呼ばれる追記型コンパクトディスクがあ
る。これは記録媒体として有機色素を用いたものであ
り、波長785nmでは70%以上の高い反射率が得ら
れるが、波長635nm〜655nmでは10%程度の
非常に低い反射率しか得られない。このため、従来の光
ヘッド装置では、追記型コンパクトディスクの再生は不
可能である。
The conventional optical head device shown in FIG. 22 also has a problem with the wavelength of the semiconductor laser. The digital video disk standard uses a semiconductor laser having a wavelength of 635 nm to 655 nm, whereas the conventional compact disk standard uses a semiconductor laser having a wavelength of 785 nm. In the conventional optical head device, in order to reproduce a digital video disk having a higher density than a compact disk, it is necessary to use a semiconductor laser having a wavelength of 635 nm to 655 nm, which can reduce the focused spot diameter as compared with the wavelength of 785 nm. On the other hand, as one type of compact disc, there is a write-once compact disc called CD-R. This uses an organic dye as a recording medium. A high reflectance of 70% or more can be obtained at a wavelength of 785 nm, but a very low reflectance of about 10% can be obtained at a wavelength of 635 nm to 655 nm. For this reason, the conventional optical head device cannot reproduce a write-once compact disc.

【0007】したがって、本発明の解決すべき課題は、
二種類の異なる基板厚さのディスクに対し、 半導体レーザの出力を増大させることなく、再生信
号のS/Nを一種類の基板厚さのディスクを扱う場合と
同程度に維持することができ、 追記型コンパクトディスクをも含めて再生を行うこ
とができると共に、記録をも行うことのできる光ヘッド
装置を提供できるようにすることである。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is:
For two types of disks having different substrate thicknesses, the S / N of the reproduced signal can be maintained at the same level as when a disk having one type of substrate thickness is used, without increasing the output of the semiconductor laser. An object of the present invention is to provide an optical head device capable of reproducing data including a write-once compact disc and also capable of recording.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題は、光ヘッド
装置が、 異なる波長で発振する二つの半導体レーザと、 一方の波長の光を透過させると共に、他方の波長の
光を反射する光合波手段と、 一方の波長の光をほぼ100%透過させると共に、
他方の波長の光の−1次または+1次回折光を高効率で
取り出すことのできるホログラム光学素子と、を備える
ことによって解決することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical head device comprising two semiconductor lasers oscillating at different wavelengths, an optical multiplex that transmits light of one wavelength and reflects light of the other wavelength. Means for transmitting light of one wavelength substantially 100%,
The problem can be solved by providing a hologram optical element capable of extracting the −1st or + 1st order diffracted light of the light of the other wavelength with high efficiency.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の光ヘッド装置は、第一の
波長で発振する第一の半導体レーザと、第二の波長で発
振する第二の半導体レーザと、前記第一の半導体レーザ
からの出射光と前記第二の半導体レーザからの出射光を
合波することのできる光合波手段と、それぞれの半導体
レーザの出射光を第一または第二の光記録媒体に導くホ
ログラム光学素子および対物レンズと、前記光合波手段
の前記ホログラム光学素子側の光学的な反対側に設けら
れた前記第一および第二の半導体レーザの出射光の光記
録媒体からの反射光を受光する光検出部と、を備え、
記ホログラム光学素子の前記第一の波長に対する透過率
が前記第二の波長に対する透過率より高く、かつ、前記
第二の波長に対する−1次回折効率が前記第一の波長に
対する−1次回折効率より高くなされており、前記ホロ
グラム光学素子による前記第一の半導体レーザの透過光
および前記第二の半導体レーザの−1次回折光を用いる
ことにより、あるいは、前記ホログラム光学素子の前記
第一の波長に対する+1次回折効率が前記第二の波長に
対する+1次回折効率より高く、かつ、前記第二の波長
に対する透過率が前記第一の波長に対する透過率より高
くなされており、前記ホログラム光学素子による前記第
一の半導体レーザの+1次回折光および前記第二の半導
体レーザの透過光を用いることにより、前記第一の半導
体レーザの出射光を第一の光記録媒体に導き、前記第二
の半導体レーザの出射光を前記第一半導体レーザより厚
い第二の光記録媒体に導き、それぞれの光記録媒体に対
して再生または再生および記録を行うことができるよう
にしたものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical head device according to the present invention comprises a first semiconductor laser oscillating at a first wavelength, a second semiconductor laser oscillating at a second wavelength, and the first semiconductor laser. Multiplexing means capable of multiplexing the outgoing light of the second semiconductor laser and the outgoing light of the second semiconductor laser, a hologram optical element for guiding the outgoing light of each semiconductor laser to the first or second optical recording medium, and an objective A lens and a light detection unit that receives reflected light from an optical recording medium of light emitted from the first and second semiconductor lasers and is provided on an optically opposite side of the optical multiplexing unit on the hologram optical element side. With, before
Transmittance of the hologram optical element for the first wavelength
Is higher than the transmittance for the second wavelength, and
The −1st order diffraction efficiency for the second wavelength is higher than the first wavelength.
Against have been made higher than the -1-order diffraction efficiency, by using the -1-order diffracted light of the hologram the by the optical element the first semiconductor laser transmitted beam and the second semiconductor laser, or of the hologram optical element Said
The + 1st-order diffraction efficiency for the first wavelength is higher than the second wavelength.
Higher than the + 1st-order diffraction efficiency, and the second wavelength
Is higher than the transmittance for the first wavelength.
By using + 1st-order diffracted light of the first semiconductor laser by the hologram optical element and transmitted light of the second semiconductor laser, the emitted light of the first semiconductor laser is subjected to first optical recording. Medium, guide the emitted light of the second semiconductor laser to a second optical recording medium thicker than the first semiconductor laser, so that reproduction or reproduction and recording can be performed on each optical recording medium. It was done.

【0010】そして、より好ましくは、前記対物レンズ
は、前記ホログラム光学素子からの透過光が該透過光が
導かれる光記録媒体の基板を透過する際に生じる球面収
差を打ち消す球面収差を有し、前記ホログラム光学素子
は、該ホログラム光学素子の+1次回折光または−1次
回折光に対し、前記対物レンズからの出射光が該出射光
が導かれる光記録媒体の基板を透過する際に生じる球面
収差と前記対物レンズが有する球面収差との和を打ち消
す球面収差を有するものである。
[0010] More preferably, the objective lens has a spherical aberration for canceling a spherical aberration generated when light transmitted from the hologram optical element passes through a substrate of an optical recording medium to which the transmitted light is guided, The hologram optical element has a spherical aberration and a + 1st-order diffracted light or a -1st-order diffracted light of the hologram optical element, which are generated when light emitted from the objective lens passes through a substrate of an optical recording medium to which the emitted light is guided. The objective lens has a spherical aberration that cancels the sum of the spherical aberration and the objective lens.

【0011】本発明の光ヘッド装置は、上述したよう
に、二つの異なる波長の半導体レーザとホログラム光学
素子を有し、一方の半導体レーザから出射したホログラ
ム光学素子の透過光を用いて一方のディスクを再生し、
他方の半導体レーザから出射したホログラム光学素子の
+1次回折光または−1次回折光を用いて一方のディス
クとは基板厚さの異なる他方のディスクを再生する。ホ
ログラム光学素子の透過率および±1次回折効率は入射
光の波長に依存するため、一方の半導体レーザの波長に
対しては100%に近い透過率が得られ、他方の半導体
レーザの波長に対しては高い+1次回折効率または−1
次回折効率が得られるような設計を行うことにより、再
生信号のS/Nは通常と同程度となり、半導体レーザの
出力も通常と同程度で済み、再生だけでなく記録を行う
ことも可能になる。また、一方の半導体レーザの波長を
785nmにすることにより、追記型コンパクトディス
クの再生も可能となる。
As described above, the optical head device of the present invention has a semiconductor laser and a hologram optical element having two different wavelengths, and uses one of the semiconductor lasers and transmitted light of the hologram optical element to emit one of the discs. Play,
Using the + 1st-order or -1st-order diffracted light of the hologram optical element emitted from the other semiconductor laser, the other disc having a substrate thickness different from that of one disc is reproduced. Since the transmittance of the hologram optical element and the ± first-order diffraction efficiency depend on the wavelength of the incident light, a transmittance close to 100% is obtained for the wavelength of one semiconductor laser, and the transmittance for the wavelength of the other semiconductor laser is obtained. Higher + 1st order diffraction efficiency or -1
By designing such that the next diffraction efficiency can be obtained, the S / N of the reproduced signal becomes almost the same as usual, the output of the semiconductor laser is almost the same as usual, and not only reproduction but also recording can be performed. Become. By setting the wavelength of one of the semiconductor lasers to 785 nm, it is possible to reproduce a write-once compact disc.

【0012】[0012]

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。 [第一の実施例]図1に、本発明の光ヘッド装置の第一
の実施例の構成を示す。モジュール1およびモジュール
2には、半導体レーザと、ディスク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1内の半
導体レーザの波長は635nm、モジュール2内の半導
体レーザの波長は785nmである。波長フィルタ3
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働きをする。モジ
ュール1内の半導体レーザからの出射光は波長フィルタ
3を透過し、コリメータレンズ4で平行光化されてホロ
グラム光学素子5に入射する。ホログラム光学素子5の
透過光は平行光として対物レンズ6に入射し、基板厚さ
0.6mmのディスク7上に集光される。ディスク7か
らの反射光は対物レンズ6を逆向きに透過し、再びホロ
グラム光学素子5に入射する。ホログラム光学素子5の
透過光はコリメータレンズ4に平行光として入射する。
コリメータレンズ4の透過光は波長フィルタ3を透過
し、モジュール1内の検出光学系で受光される。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 shows the structure of an optical head device according to a first embodiment of the present invention. Each of the modules 1 and 2 includes a semiconductor laser and a detection optical system that receives light reflected from a disk. The wavelength of the semiconductor laser in the module 1 is 635 nm, and the wavelength of the semiconductor laser in the module 2 is 785 nm. Wavelength filter 3
Transmits light with a wavelength of 635 nm almost completely, and a wavelength of 7
It functions to reflect 85 nm light almost completely. Light emitted from the semiconductor laser in the module 1 passes through the wavelength filter 3, is collimated by the collimator lens 4, and enters the hologram optical element 5. The light transmitted through the hologram optical element 5 enters the objective lens 6 as parallel light, and is focused on a disk 7 having a substrate thickness of 0.6 mm. The reflected light from the disk 7 passes through the objective lens 6 in the opposite direction, and again enters the hologram optical element 5. The transmitted light of the hologram optical element 5 enters the collimator lens 4 as parallel light.
The transmitted light of the collimator lens 4 passes through the wavelength filter 3 and is received by the detection optical system in the module 1.

【0013】一方、モジュール2内の半導体レーザから
の出射光は波長フィルタ3で反射され、コリメータレン
ズ4で平行光化されてホログラム光学素子5に入射す
る。ホログラム光学素子5の−1次回折光は発散光とし
て対物レンズ6に入射し、基板厚さ1.2mmのディス
ク8上に集光される。ディスク8からの反射光は対物レ
ンズ6を逆向きに透過し、再びホログラム光学素子5に
入射する。ホログラム光学素子5の−1次回折光はコリ
メータレンズ4に平行光として入射する。コリメータレ
ンズ4の透過光は波長フィルタ3で反射され、モジュー
ル2内の検出光学系で受光される。ホログラム光学素子
5と対物レンズ6は、アクチュエータで一体駆動され
る。
On the other hand, light emitted from the semiconductor laser in the module 2 is reflected by the wavelength filter 3, collimated by the collimator lens 4, and enters the hologram optical element 5. The -1st-order diffracted light from the hologram optical element 5 enters the objective lens 6 as divergent light, and is condensed on a disk 8 having a substrate thickness of 1.2 mm. The reflected light from the disk 8 is transmitted through the objective lens 6 in the opposite direction, and is incident on the hologram optical element 5 again. The -1st-order diffracted light of the hologram optical element 5 enters the collimator lens 4 as parallel light. Light transmitted through the collimator lens 4 is reflected by the wavelength filter 3 and received by the detection optical system in the module 2. The hologram optical element 5 and the objective lens 6 are driven integrally by an actuator.

【0014】対物レンズ6は、波長635nmの対物レ
ンズ6からの出射光が厚さ0.6mmの基板を透過する
際に生じる球面収差を打ち消す球面収差を有し、ホログ
ラム光学素子5は、ホログラム光学素子5の−1次回折
光に対し、波長785nmの対物レンズ6からの出射光
が厚さ1.2mmの基板を透過する際に生じる球面収差
と対物レンズ6が有する球面収差の和を打ち消す球面収
差を有する。従って、波長635nmのホログラム光学
素子5の透過光は対物レンズ6によりディスク7上に無
収差で集光され、波長785nmのホログラム光学素子
5の−1次回折光は対物レンズ6によりディスク8上に
無収差で集光される。ホログラム光学素子5は、図23
に示すホログラム光学素子145と同様に同心円状の干
渉縞のパタンを有し、−1次回折光に対しては、上に述
べた球面収差補正と共に凹レンズとしての働きをする。
従って、対物レンズ6に対し、−1次回折光のディスク
8上の集光位置を透過光のディスク7上の集光位置より
遠ざけることができ、対物レンズ6からディスク7、8
の表面までの距離をほぼ等しくすることができる。
The objective lens 6 has a spherical aberration for canceling a spherical aberration generated when light emitted from the objective lens 6 having a wavelength of 635 nm passes through a substrate having a thickness of 0.6 mm. Spherical aberration that cancels out the sum of the spherical aberration generated when the outgoing light from the objective lens 6 having a wavelength of 785 nm passes through a substrate having a thickness of 1.2 mm and the spherical aberration of the objective lens 6 with respect to the -1st-order diffracted light of the element 5 Having. Therefore, the transmitted light of the hologram optical element 5 having a wavelength of 635 nm is converged on the disk 7 by the objective lens 6 without aberration, and the -1st-order diffracted light of the hologram optical element 5 having the wavelength of 785 nm is not collected on the disk 8 by the objective lens 6. It is collected by aberration. The hologram optical element 5 is configured as shown in FIG.
Has a pattern of concentric interference fringes like the hologram optical element 145 shown in (1), and functions as a concave lens for the -1st-order diffracted light together with the above-described spherical aberration correction.
Therefore, with respect to the objective lens 6, the condensing position of the −1st-order diffracted light on the disk 8 can be made farther than the condensing position of the transmitted light on the disk 7.
Can be made substantially equal in distance to the surface.

【0015】図2はホログラム光学素子5の断面の拡大
図である。断面を矩形状でなく図のように4レベルの階
段状にすることにより、−1次回折光の効率が増加して
不要な+1次回折光の効率は減少する。図2(a)はガ
ラス基板9上にSiO2 10を堆積させて作製した場合
であり、図2(b)はガラス基板14をエッチングして
作製した場合である。どちらも作製には2枚のフォトマ
スクを用いる。図2(a)では、1枚目のフォトマスク
を用いて領域11部の堆積を行い、2枚目のフォトマス
クを用いて領域12、13部の堆積を行う。図2(b)
では、1枚目のフォトマスクを用いて領域15部のエッ
チングを行い、2枚目のフォトマスクを用いて領域1
6、17部のエッチングを行う。
FIG. 2 is an enlarged view of a cross section of the hologram optical element 5. By making the cross section not a rectangular shape but a step shape of four levels as shown in the figure, the efficiency of the -1st-order diffracted light increases and the efficiency of the unnecessary + 1st-order diffracted light decreases. FIG. 2A shows a case where SiO 2 10 is deposited on a glass substrate 9, and FIG. 2B shows a case where the glass substrate 14 is etched. In both cases, two photomasks are used for fabrication. In FIG. 2A, deposition of the region 11 is performed using the first photomask, and deposition of the regions 12 and 13 is performed using the second photomask. FIG. 2 (b)
Then, the region 15 is etched using the first photomask, and the region 1 is etched using the second photomask.
6 and 17 parts are etched.

【0016】このとき、各段の高さまたは深さをh/
2、屈折率をn、入射光の波長をλとすると、透過率η
0 、+1次回折効率η+1、−1次回折効率η-1は以下の
式で与えられる。 η0 =cos2 (φ/2)cos2 (φ/4) (4) η+1=(8/π2 )sin2 (φ/2)cos2 [(φ−π)/4] (5) η-1=(8/π2 )sin2 (φ/2)cos2 [(φ+π)/4] (6) 但し、 φ=2π(n−1)h/λ (7) 例えばh=2.76μm、n=1.46のとき、λ=6
35nmに対してはφ=4πであるからη0 =1、η+1
=0、η-1=0となり、λ=785nmに対してはφ=
3.23πであるからη0 =0.085、η+1=0.0
23、η-1=0.686となる。この場合の往復の利用
効率は、λ=635nmに対してはη0 2=1となり、λ
=785nmに対してはη-1 2 =0.471となる。
At this time, the height or depth of each step is defined as h /
2. Assuming that the refractive index is n and the wavelength of the incident light is λ, the transmittance η
0 , the + 1st-order diffraction efficiency η +1 , and the -1st-order diffraction efficiency η -1 are given by the following equations. η 0 = cos 2 (φ / 2) cos 2 (φ / 4) (4) η +1 = (8 / π 2 ) sin 2 (φ / 2) cos 2 [(φ-π) / 4] (5 ) Η −1 = (8 / π 2 ) sin 2 (φ / 2) cos 2 [(φ + π) / 4] (6) where φ = 2π (n−1) h / λ (7) For example, h = 2 .76 μm, n = 1.46, λ = 6
Since φ = 4π for 35 nm, η 0 = 1, η +1
= 0, η -1 = 0, and for λ = 785 nm, φ =
Since 3.23π, η 0 = 0.085, η +1 = 0.0
23, η -1 = 0.686. In this case, the round trip utilization efficiency is η 0 2 = 1 for λ = 635 nm, and
= The eta -1 2 = 0.471 for 785 nm.

【0017】従って、波長635nmに関しては、ディ
スク7の再生信号のS/Nは通常と同程度であり、モジ
ュール1内の半導体レーザの出力も通常と同程度で済
み、ディスク7の再生だけでなく記録を行うことも可能
である。一方、波長785nmに関しては、モジュール
2内の半導体レーザの出力が通常の光ヘッド装置と同じ
であるとすると、モジュール2内の検出光学系の受光量
は通常の光ヘッド装置の0.471倍になるが、この程
度であればディスク8の再生信号のS/Nは殆んど低下
しない。また、モジュール2内の検出光学系の受光量が
通常の光ヘッド装置と同じであるためには、モジュール
2内の半導体レーザの出力を通常の光ヘッド装置の2.
12倍に高める必要があるが、この程度であれば容易に
実現可能である。また、モジュール2内の半導体レーザ
の波長は785nmであるため、ディスク8が追記型コ
ンパクトディスクの場合にも再生が可能である。
Accordingly, with respect to the wavelength of 635 nm, the S / N of the reproduction signal of the disk 7 is almost the same as usual, and the output of the semiconductor laser in the module 1 is almost the same as usual. It is also possible to record. On the other hand, regarding the wavelength of 785 nm, assuming that the output of the semiconductor laser in the module 2 is the same as that of a normal optical head device, the amount of light received by the detection optical system in the module 2 is 0.471 times that of the normal optical head device. However, at this level, the S / N of the reproduced signal of the disk 8 hardly decreases. Further, in order for the amount of light received by the detection optical system in the module 2 to be the same as that of a normal optical head device, the output of the semiconductor laser in the module 2 is set to 2.
Although it is necessary to increase it by a factor of 12, it can be easily realized with this degree. In addition, since the wavelength of the semiconductor laser in the module 2 is 785 nm, reproduction is possible even when the disk 8 is a write-once compact disk.

【0018】図3はホログラム光学素子5の断面の全体
図である。対物レンズ6の有効径を2aとしたとき、干
渉縞のパタンはこれより小さい直径2bの領域内にのみ
形成されている。直径2bの領域外では、波長635n
m、785nmの光はホログラム光学素子5を完全に透
過する。従って、波長635nmの光は、直径2aの領
域内の全体にわたってホログラム光学素子5を100%
透過し、波長785nmの光は、直軽2bの領域内では
ホログラム光学素子5で−1次回折光として68.8%
が回折され、直径2bの領域外では全く回折されない。
対物レンズ6の焦点距離をfとすると、波長635n
m、785nmの光に対する実効的な開口数は、それぞ
れa/f、b/fで与えられる。例えばf=2.6m
m、a=1.56mm、b=1.17mmとすると、a
/f=0.6、b/f=0.45となる。
FIG. 3 is an overall sectional view of the hologram optical element 5. Assuming that the effective diameter of the objective lens 6 is 2a, the pattern of the interference fringes is formed only in the area of the smaller diameter 2b. Outside the region of the diameter 2b, the wavelength 635n
The light of m, 785 nm is completely transmitted through the hologram optical element 5. Therefore, the light having the wavelength of 635 nm causes the hologram optical element 5 to be 100% over the entire area of the diameter 2a.
The transmitted light having a wavelength of 785 nm is 68.8% as -1st-order diffracted light by the hologram optical element 5 in the area of the light 2b.
Is diffracted, and is not diffracted at all outside the region of the diameter 2b.
Assuming that the focal length of the objective lens 6 is f, a wavelength of 635 n
The effective numerical apertures for light of m and 785 nm are given by a / f and b / f, respectively. For example, f = 2.6m
If m, a = 1.56 mm and b = 1.17 mm, a
/F=0.6 and b / f = 0.45.

【0019】[第二の実施例]図4に、本発明の光ヘッ
ド装置の第二の実施例の構成を示す。モジュール1およ
びモジュール2には、半導体レーザと、ディスクからの
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1内の半導体レーザの波長は635nm、モジュー
ル2内の半導体レーザの波長は785nmである。波長
フィルタ3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。モジュール1内の半導体レーザからの出射光は波
長フィルタ3を透過し、コリメータレンズ4で平行光化
されてホログラム光学素子18に入射する。ホログラム
光学素子18の+1次回折光は収束光として対物レンズ
19に入射し、基板厚さ0.6mmのディスク7上に集
光される。ディスク7からの反射光は対物レンズ19を
逆向きに透過し、再びホログラム光学素子18に入射す
る。ホログラム光学素子18の+1次回折光はコリメー
タレンズ4に平行光として入射する。コリメータレンズ
4の透過光は波長フィルタ3を透過し、モジュール1内
の検出光学系で受光される。一方、モジュール2内の半
導体レーザからの出射光は波長フィルタ3で反射され、
コリメータレンズ4で平行光化されてホログラム光学素
子18に入射する。ホログラム光学素子18の透過光は
平行光として対物レンズ19に入射し、基板厚さ1.2
mmのディスク8上に集光される。ディスク8からの反
射光は対物レンズ19を逆向きに透過し、再びホログラ
ム光学素子18に入射する。ホログラム光学素子18の
透過光はコリメータレンズ4に平行光として入射する。
コリメータレンズ4の透過光は波長フィルタ3で反射さ
れ、モジュール2内の検出光学系で受光される。ホログ
ラム光学素子18と対物レンズ19は、アクチュエータ
で一体駆動される。
[Second Embodiment] FIG. 4 shows the configuration of an optical head device according to a second embodiment of the present invention. Each of the modules 1 and 2 includes a semiconductor laser and a detection optical system that receives light reflected from a disk. The wavelength of the semiconductor laser in the module 1 is 635 nm, and the wavelength of the semiconductor laser in the module 2 is 785 nm. The wavelength filter 3 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. Light emitted from the semiconductor laser in the module 1 passes through the wavelength filter 3, is collimated by the collimator lens 4, and enters the hologram optical element 18. The + 1st-order diffracted light of the hologram optical element 18 enters the objective lens 19 as convergent light, and is condensed on the disk 7 having a substrate thickness of 0.6 mm. The reflected light from the disk 7 passes through the objective lens 19 in the opposite direction, and enters the hologram optical element 18 again. The + 1st-order diffracted light of the hologram optical element 18 enters the collimator lens 4 as parallel light. The transmitted light of the collimator lens 4 passes through the wavelength filter 3 and is received by the detection optical system in the module 1. On the other hand, the emitted light from the semiconductor laser in the module 2 is reflected by the wavelength filter 3,
The light is collimated by the collimator lens 4 and enters the hologram optical element 18. The light transmitted through the hologram optical element 18 enters the objective lens 19 as parallel light and has a substrate thickness of 1.2.
The light is condensed on a disc 8 mm. The reflected light from the disk 8 passes through the objective lens 19 in the opposite direction, and again enters the hologram optical element 18. The transmitted light of the hologram optical element 18 enters the collimator lens 4 as parallel light.
Light transmitted through the collimator lens 4 is reflected by the wavelength filter 3 and received by the detection optical system in the module 2. The hologram optical element 18 and the objective lens 19 are driven integrally by an actuator.

【0020】対物レンズ19は、波長785nmの対物
レンズ19からの出射光が厚さ1.2mmの基板を透過
する際に生じる球面収差を打ち消す球面収差を有し、ホ
ログラム光学素子18は、ホログラム光学素子18の+
1次回折光に対し、波長635nmの対物レンズ19か
らの出射光が厚さ0.6mmの基板を透過する際に生じ
る球面収差と対物レンズ19が有する球面収差の和を打
ち消す球面収差を有する。従って、波長635nmのホ
ログラム光学素子18の+1次回折光は対物レンズ19
によりディスク7上に無収差で集光され、波長785n
mのホログラム光学素子18の透過光は対物レンズ19
によりディスク8上に無収差で集光される。ホログラム
光学素子18は、図23に示すホログラム光学素子14
5と同様に同心円状の干渉縞のパタンを有し、+1次回
折光に対しては、上に述べた球面収差補正と共に凸レン
ズとしての働きをする。従って、対物レンズ19に対
し、+1次回折光のディスク7上の集光位置を透過光の
ディスク8上の集光位置より近づけることができ、対物
レンズ19からディスク7、8の表面までの距離をほぼ
等しくすることができる。
The objective lens 19 has a spherical aberration that cancels the spherical aberration generated when the light emitted from the objective lens 19 having a wavelength of 785 nm passes through a substrate having a thickness of 1.2 mm. + Of element 18
The first-order diffracted light has spherical aberration that cancels out the sum of the spherical aberration generated when the light emitted from the objective lens 19 having a wavelength of 635 nm passes through the substrate having a thickness of 0.6 mm and the spherical aberration of the objective lens 19. Therefore, the + 1st-order diffracted light of the hologram optical element 18 having a wavelength of 635 nm is
Is focused on the disk 7 with no aberration, and the wavelength is 785n
m of the hologram optical element 18 is transmitted through the objective lens 19
As a result, the light is focused on the disk 8 with no aberration. The hologram optical element 18 is a hologram optical element 14 shown in FIG.
Similar to 5, it has a pattern of concentric interference fringes, and acts as a convex lens for the + 1st-order diffracted light together with the above-described spherical aberration correction. Therefore, the focusing position of the + 1st-order diffracted light on the disk 7 can be closer to the objective lens 19 than the focusing position of the transmitted light on the disk 8, and the distance from the objective lens 19 to the surfaces of the disks 7 and 8 can be reduced. Can be almost equal.

【0021】図5はホログラム光学素子18の断面の拡
大図である。断面を矩形状でなく図のように4レベルの
階段状にすることにより、+1次回折光の効率が増加し
て不要な−1次回折光の効率は減少する。図5(a)は
ガラス基板20上にSiO221を堆積させて作製した
場合であり、図5(b)はガラス基板25をエッチング
して作製した場合である。どちらも作製には2枚のフォ
トマスクを用いる。図5(a)では、1枚目のフォトマ
スクを用いて領域22部の堆積を行い、2枚目のフォト
マスクを用いて領域23、24部の堆積を行う。図5
(b)では、1枚目のフォトマスクを用いて領域26部
のエッチングを行い、2枚目のフォトマスクを用いて領
域27、28部のエッチングを行う。このとき、各段の
高さまたは深さをh/2、屈折率をn、入射光の波長を
λとすると、透過率η0 、+1次回折効率η+1、−1次
回折効率η-1は(4)〜(7)式で与えられる。例えば
h=3.45μm、n=1.46のとき、λ=635n
mに対してはφ=5πであるからη0 =0、η+1=0.
811、η-1=0となり、λ=785nmに対してはφ
=4.04πであるからη0 =0.995、η+1=0.
002、η-1=0.001となる。この場合の往復の利
用効率は、λ=635nmに対してはη+1 2 =0.65
8となり、λ=785nmに対してはη0 2=0.990
となる。
FIG. 5 is an enlarged view of a cross section of the hologram optical element 18. By making the cross section not a rectangular shape but a step shape of four levels as shown in the figure, the efficiency of the + 1st-order diffracted light increases and the efficiency of the unnecessary -1st-order diffracted light decreases. FIG. 5A shows a case in which SiO 2 21 is deposited on a glass substrate 20 to produce the substrate. FIG. 5B shows a case in which the glass substrate 25 is produced by etching. In both cases, two photomasks are used for fabrication. In FIG. 5A, deposition is performed on the region 22 using the first photomask, and deposition is performed on the regions 23 and 24 using the second photomask. FIG.
In (b), the region 26 is etched using the first photomask, and the regions 27 and 28 are etched using the second photomask. At this time, assuming that the height or depth of each step is h / 2, the refractive index is n, and the wavelength of the incident light is λ, the transmittance η 0 , the + 1st-order diffraction efficiency η +1 , and the −1st-order diffraction efficiency η − 1 is given by equations (4) to (7). For example, when h = 3.45 μm and n = 1.46, λ = 635n
Since φ = 5π for m, η 0 = 0, η +1 = 0.
811, η -1 = 0, and φ for λ = 785 nm
= 4.04π, η 0 = 0.995, η +1 = 0.
002, η -1 = 0.001. The round trip utilization efficiency in this case is η + 1 2 = 0.65 for λ = 635 nm.
8 and η 0 2 = 0.990 for λ = 785 nm
Becomes

【0022】従って、波長635nmに関しては、モジ
ュール1内の半導体レーザの出力が通常の光へツド装置
と同じであるとすると、モジュール1内の検出光学系の
受光量は通常の光ヘッド装置の0.658倍になるが、
この程度であればディスク7の再生信号のS/Nは殆ん
ど低下しない。また、モジュール1内の検出光学系の受
光量が通常の光へツド装置と同じであるためには、モジ
ュール1内の半導体レーザの出力を通常の光ヘッド装置
の1.52倍に高める必要があるが、この程度であれば
容易に実現可能である。一方、波長785nmに関して
は、ディスク8の再生信号のS/Nは通常と同程度であ
り、モジュール2内の半導体レーザの出力も通常と同程
度で済み、ディスク8の再生だけでなく記録を行うこと
も可能である。また、モジュール2内の半導体レーザの
波長は785nmであるため、ディスク8が追記型コン
パクトディスクの場合にも再生が可能である。
Therefore, assuming that the output of the semiconductor laser in the module 1 is the same as that of the ordinary light head device for the wavelength of 635 nm, the amount of light received by the detection optical system in the module 1 is 0 in the ordinary optical head device. .658 times,
At this level, the S / N of the reproduction signal of the disk 7 hardly decreases. Also, in order for the amount of light received by the detection optical system in the module 1 to be the same as that of a normal optical head device, it is necessary to increase the output of the semiconductor laser in the module 1 to 1.52 times that of a normal optical head device. There is, however, such a degree can be easily realized. On the other hand, with respect to the wavelength of 785 nm, the S / N of the reproduction signal of the disk 8 is about the same as usual, the output of the semiconductor laser in the module 2 is about the same as usual, and not only the reproduction of the disc 8 but also the recording is performed. It is also possible. In addition, since the wavelength of the semiconductor laser in the module 2 is 785 nm, reproduction is possible even when the disk 8 is a write-once compact disk.

【0023】図6はホログラム光学素子18の断面の全
体図である。対物レンズ19の有効径を2aとしたと
き、干渉縞のパタンは直径2aの領域内の全体にわたっ
て形成されている。また、波長フィルタ膜29および位
相補償膜30が、これより小さい直径2bの領域外にの
み形成されている。波長フィルタ膜29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。位相補償膜30は、
波長635nmに対し、波長フィルタ膜29および位相
補償膜30を通る光と空気中を通る光の位相差を2πに
調整する働きをする。すなわち、直径2bの領域外で
は、波長635nmの光はホログラム光学素子18を完
全に透過し、波長785nmの光はホログラム光学素子
18で完全に反射される。従って、波長635nmの光
は、直径2aの領域内の全体にわたってホログラム光学
素子18で+1次回折光として81.1%が回折され、
波長785nmの光は、直径2bの領域内ではホログラ
ム光学素子18を99.5%が透過し、直径2bの領域
外では全く透過しない。対物レンズ19の焦点距離をf
とすると、波長635nm、785nmの光に対する実
効的な開口数は、それぞれa/f、b/fで与えられ
る。例えばf=2.6mm、a=1.56mm、b=
1.17mmとすると、a/f=0.8、b/f==
0.45となる。
FIG. 6 is an overall view of a cross section of the hologram optical element 18. When the effective diameter of the objective lens 19 is 2a, the pattern of interference fringes is formed over the entire area of the diameter 2a. Further, the wavelength filter film 29 and the phase compensation film 30 are formed only outside the region having the smaller diameter 2b. The wavelength filter film 29 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. The phase compensation film 30
With respect to the wavelength of 635 nm, it functions to adjust the phase difference between the light passing through the wavelength filter film 29 and the phase compensation film 30 and the light passing through the air to 2π. That is, outside the region of the diameter 2b, the light having the wavelength of 635 nm is completely transmitted through the hologram optical element 18, and the light having the wavelength of 785 nm is completely reflected by the hologram optical element 18. Accordingly, 81.1% of the light having a wavelength of 635 nm is diffracted as + 1st-order diffracted light by the hologram optical element 18 over the entire area of the diameter 2a,
99.5% of the light having a wavelength of 785 nm is transmitted through the hologram optical element 18 in the region of the diameter 2b, and is not transmitted at all outside the region of the diameter 2b. Let the focal length of the objective lens 19 be f
Then, the effective numerical apertures for light with wavelengths of 635 nm and 785 nm are given by a / f and b / f, respectively. For example, f = 2.6 mm, a = 1.56 mm, b =
Assuming 1.17 mm, a / f = 0.8, b / f ==
0.45.

【0024】ホログラム光学素子5は、プラスチックま
たはガラスによる一体成形で作製することも可能であ
る。ホログラム光学素子18も、波長フィルタ膜29以
外の部分は、プラスチックまたはガラスによる一体成形
で作製することも可能である。さらに、ホログラム光学
素子5、18を、それぞれ対物レンズ6、19上に直接
形成することも可能である。
The hologram optical element 5 can be manufactured by integral molding of plastic or glass. The part of the hologram optical element 18 other than the wavelength filter film 29 can also be manufactured by integral molding of plastic or glass. Further, the hologram optical elements 5 and 18 can be formed directly on the objective lenses 6 and 19, respectively.

【0025】図7に、本発明の光ヘッド装置の実施例に
用いる波長フィルタの構成を示す。図7(a)に示す波
長フィルタ3は、二つのガラスのブロックを誘電体多層
膜34を介して貼り合わせたものである。波長635n
mの入射光31は、誘電体多層膜34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78
5nmの入射光32は、誘電体多層膜34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。図7(b)に示す波長フィルタ33は、三つ
のガラスのブロックを誘電体多層膜35、36を介して
貼り合わせたものである。波長635nmの入射光31
は、誘電体多層膜35に入射角22.5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32は、誘電体多層膜35、36に入射角22.5
度で入射し、二回ほぼ完全に反射されて進行方向が90
度曲げられる。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。
FIG. 7 shows a configuration of a wavelength filter used in an embodiment of the optical head device according to the present invention. The wavelength filter 3 shown in FIG. 7A is obtained by bonding two glass blocks via a dielectric multilayer film 34. Wavelength 635n
The m incident light 31 is incident on the dielectric multilayer film 34 at an incident angle of 45 degrees, is transmitted almost completely, and travels straight. On the other hand, the wavelength 78
The incident light 32 of 5 nm is incident on the dielectric multilayer film 34 at an incident angle 45.
And the light is almost completely reflected and the traveling direction is bent by 90 degrees. The wavelength filter 33 shown in FIG. 7B is obtained by bonding three glass blocks via dielectric multilayer films 35 and 36. Incident light 31 having a wavelength of 635 nm
Enters the dielectric multilayer film 35 at an incident angle of 22.5 degrees, travels almost completely, and goes straight. On the other hand, the incident light 32 having a wavelength of 785 nm is incident on the dielectric multilayer films 35 and 36 at an incident angle of 22.5.
Incident at 90 degrees, almost completely reflected twice, and the traveling direction is 90
Bendable. In general, the design of the wavelength filter is easier as the incident angle on the dielectric multilayer film is smaller.

【0026】図7に示す波長フィルタ3、33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ように設計が行われている
が、波長785nmの光をほぼ完全に透過させ、波長6
35nmの光をほぼ完全に反射させるように設計を行う
ことも可能である。これを用いる場合は、図1および図
4のモジュール1内の半導体レーザの波長を785n
m、モジュール2内の半導体レーザの波長を635nm
とすればよい。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の光は偏光
ビームスプリッタにP偏光として入射させ、波長785
nmの光は偏光ビームスプリッタにS偏光として入射さ
せれば、前者はほぼ完全に透過し、後者はほぼ完全に反
射される。
The wavelength filters 3 and 33 shown in FIG. 7 transmit light having a wavelength of 635 nm almost completely, and have a wavelength of 785 nm.
Is designed to almost completely reflect the light of wavelength 785 nm.
It is also possible to design to reflect the light of 35 nm almost completely. When this is used, the wavelength of the semiconductor laser in the module 1 of FIGS.
m, the wavelength of the semiconductor laser in the module 2 is 635 nm
And it is sufficient. Also, 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,
It is also possible to use a polarization beam splitter instead of the wavelength filter. For example, light having a wavelength of 635 nm is made to enter a polarization beam splitter as P-polarized light,
If the light of nm is incident on the polarizing beam splitter as S-polarized light, the former is almost completely transmitted and the latter is almost completely reflected.

【0027】図8に、本発明の光ヘッド装置の実施例を
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。このモジュールは、半導体レーザ37、光検
出器38を収納したパッケージ39と、パッケージ39
の窓部にスペーサ42を挟んで設けられた回折格子4
0、ホログラム光学素子41から構成される。回折格子
40およびホログラム光学素子41は、ガラス基板上に
SiO2 でパタ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。半導体レーザ
37からの出射光は、回折格子40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41を約50%が透過してディスクに向かう。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41で±1次回折光として約40%が回折され、回折
格子40を透過して光検出器38で受光される。
FIG. 8 shows the configuration of a module when the embodiment of the optical head device of the present invention is applied to a read-only disk. This module includes a package 39 containing a semiconductor laser 37 and a photodetector 38, and a package 39.
Diffraction grating 4 provided in a window portion with a spacer 42 interposed therebetween
0, a hologram optical element 41. The diffraction grating 40 and the hologram optical element 41 have a structure in which a pattern is formed of SiO 2 on a glass substrate, and have a function of transmitting a part of incident light and diffracting a part of the incident light. The light emitted from the semiconductor laser 37 is divided by the diffraction grating 40 into three lights, that is, transmitted light and ± first-order diffracted light, and about 50% of the light is transmitted through the hologram optical element 41 toward the disk. The three lights reflected by the disk are each diffracted by the hologram optical element 41 as ± first-order diffracted light by about 40%, transmitted through the diffraction grating 40, and received by the photodetector 38.

【0028】図9に、図8のモジュールにおける半導体
レーザ37の光検出器38への実装形態を示す。図9
(a)はガラスのミラーを用いた場合である。半導体レ
ーザ37は、光検出器38上にヒートシンク43を介し
て設置されている。半導体レーザ37から側方に出射さ
れた光は、ガラスのミラー44で反射されて上方に向か
う。一方、図9(b)は光検出器にエッチングで形成さ
れたミラーを用いた場合である。半導体レーザ37は、
光検出器38にエッチングで形成された凹部に設置され
ている。半導体レーザ37から側方に出射された光は、
光検出器38にエッチングで形成されたミラーで反射さ
れて上方に向かう。
FIG. 9 shows an embodiment of mounting the semiconductor laser 37 on the photodetector 38 in the module shown in FIG. FIG.
(A) is a case where a glass mirror is used. The semiconductor laser 37 is installed on a photodetector 38 via a heat sink 43. Light emitted laterally from the semiconductor laser 37 is reflected by a glass mirror 44 and travels upward. On the other hand, FIG. 9B shows a case where a mirror formed by etching is used for the photodetector. The semiconductor laser 37 is
The photodetector 38 is provided in a recess formed by etching. The light emitted laterally from the semiconductor laser 37 is
The light is reflected by a mirror formed by etching on the photodetector 38 and goes upward.

【0029】図10(a)に回折格子40、図10
(b)にホログラム光学素子41の干渉縞のパタンをそ
れぞれ示す。回折格子40は中心付近の領域45にのみ
パタンを有する。半導体レーザ37からの出射光は領域
45の内部を通り、ディスクからの反射光は領域45の
外部を通る。また、ホログラム光学素子41はオフアク
シスの同心円状のパタンを有し、+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. 10A shows a diffraction grating 40 and FIG.
(B) shows patterns of interference fringes of the hologram optical element 41. The diffraction grating 40 has a pattern only in a region 45 near the center. Light emitted from the semiconductor laser 37 passes through the inside of the region 45, and light reflected from the disk passes outside the region 45. The hologram optical element 41 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.

【0030】図11に、光検出器38の受光部のパタン
と、受光部上の光スポットの配置を示す。往路の回折格
子40の透過光のうち、復路のホログラム光学素子41
の+1次回折光は、3分割された受光部46〜48上に
光スポット56を形成し、復路のホログラム光学素子4
1の−1次回折光は、3分割された受光部49〜51上
に光スポット57を形成する。また、往路の回折格子4
0の+1次回折光のうち、復路のホログラム光学素子4
1の±1次回折光は、それぞれ受光部52、53上に光
スポット58、59を形成し、往路の回折格子40の−
1次回折光のうち、復路のホログラム光学素子41の±
1次回折光は、それぞれ受光部54、55上に光スポッ
ト60、61を形成する。受光部46〜48、52、5
4は集光点の後方に位置しており、受光部49〜51、
53、55は集光点の前方に位置している。受光部46
〜55からの出力をそれぞれV46〜V55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、(V46+V48+V50)−(V47+V49+
V51)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、(V52+V53)−(V54+V
55)の演算から得られる。また、ディスクの再生信号
は、V46+V47+V48+V49+V50+V51
の演算から得られる。
FIG. 11 shows the pattern of the light receiving section of the photodetector 38 and the arrangement of the light spots on the light receiving section. Of the light transmitted through the diffraction grating 40 on the outward path, the hologram optical element 41 on the return path
+ 1st-order diffracted light forms a light spot 56 on the light receiving sections 46 to 48 divided into three, and the hologram optical element 4
The -1st-order diffracted light of 1 forms a light spot 57 on the light receiving sections 49 to 51 divided into three. Also, the diffraction grating 4 on the outward path
Hologram optical element 4 on the return path of the + 1st-order diffracted light of 0
The ± 1st-order diffracted light of 1 forms light spots 58 and 59 on the light receiving sections 52 and 53, respectively, and
Of the first-order diffracted light, ± of the hologram optical element 41 on the return path
The first-order diffracted light forms light spots 60 and 61 on the light receiving portions 54 and 55, respectively. Light receiving units 46 to 48, 52, 5
4 is located behind the converging point, and the light receiving sections 49 to 51,
53 and 55 are located in front of the converging point. Light receiving section 46
When the outputs from .about.55 are respectively represented by V46 to V55, the focus error signal is (V46 + V48 + V50)-(V47 + V49 +) by the known spot size method.
V51), the track error signal is obtained by the known three-beam method by (V52 + V53)-(V54 + V
55). Also, the reproduction signal of the disc is V46 + V47 + V48 + V49 + V50 + V51.
From the calculation of

【0031】図12に、本発明の光ヘッド装置の実施例
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。このモジュール
は、半導体レーザ62、光検出器63を収納したパッケ
ージ64と、パッケージ64の窓部に設けられた偏光性
ホログラム光学素子65、1/4波長板66から構成さ
れる。偏光性ホログラム光学素子65は、図13に示す
ように、複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板67上
にプロトン交換領域68と位相補償膜69でパタンが形
成された構造であり、入射光のうち常光は全て透過さ
せ、異常光は全て回折させる働きをする。半導体レーザ
62からの出射光は、偏光性ホログラム光学素子65に
常光として入射して全て透過し、1/4波長板66で直
線偏光から円偏光に変換されてディスクに向かう。ディ
スクからの反射光は、1/4波長板66で円偏光から直
線偏光に変換され、偏光性ホログラム光学素子65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63で受光される。半導体レーザ62の
光検出器63への実装形態は図9と同様である。
FIG. 12 shows 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. This module includes a package 64 containing a semiconductor laser 62 and a photodetector 63, a polarizing hologram optical element 65 provided in a window of the package 64, and a 板 wavelength plate 66. As shown in FIG. 13, the polarizing hologram optical element 65 has a structure in which a pattern is formed by a proton exchange region 68 and a phase compensation film 69 on a lithium niobate substrate 67 having birefringence. It transmits all ordinary light and diffracts all extraordinary light. The outgoing light from the semiconductor laser 62 is incident on the polarizing hologram optical element 65 as ordinary light, passes through it, is converted from linearly polarized light into circularly polarized light by the quarter wavelength plate 66, and travels toward the disk. The reflected light from the disk is converted from circularly polarized light into linearly polarized light by the quarter wavelength plate 66, enters the polarizing hologram optical element 65 as extraordinary light, and is diffracted by about 80% as ± 1st-order diffracted light to detect light. The light is received by the device 63. The mounting form of the semiconductor laser 62 on the photodetector 63 is the same as that of FIG.

【0032】図14に偏光性ホログラム光学素子65の
干渉縞のパタンを示す。偏光性ホログラム光学素子65
は四つの領域70〜73に分割されている。また、偏光
性ホログラム光学素子65の光学軸74は、半導体レー
ザ62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。図15に、光検出器63の受光部のパタンと、
受光部上の光スポットの配置を示す。偏光性ホログラム
光学素子65の領域70からの+1次回折光は、2分割
された受光部75、76の分割線上に光スポット83を
形成し、領域70からの−1次回折光は受光部82上に
光スポット87を形成する。偏光性ホログラム光学素子
65の領域71からの+1次回折光は、2分割された受
光部77、78の分割線上に光スポット84を形成し、
領域71からの−1次回折光は受光部81上に光スポッ
ト88を形成する。また、偏光性ホログラム光学素子6
5の領域72からの±1次回折光は、それぞれ受光部7
9、82上に光スポット85、89を形成し、領域73
からの±1次回折光は、それぞれ受光部80、81上に
光スポット86、90を形成する。受光部75〜82か
らの出力をそれぞれV75〜V82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、(V75+V
78)−(V76+V77)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、V79−V
80の演算から得られる。また、ディスクの再生信号
は、V81+V82の演算から得られる。
FIG. 14 shows a pattern of interference fringes of the polarizing hologram optical element 65. Polarizing hologram optical element 65
Is divided into four regions 70 to 73. The optical axis 74 of the polarizing hologram optical element 65 is set in a direction perpendicular to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser 62. FIG. 15 shows the pattern of the light receiving unit of the photodetector 63,
4 shows an arrangement of light spots on a light receiving unit. The + 1st-order diffracted light from the region 70 of the polarizing hologram optical element 65 forms a light spot 83 on the dividing line of the light receiving units 75 and 76, and the -1st-order diffracted light from the region 70 is on the light receiving unit 82. A light spot 87 is formed. The + 1st-order diffracted light from the region 71 of the polarizing hologram optical element 65 forms a light spot 84 on the dividing line of the light receiving units 77 and 78 divided into two,
The −1st-order diffracted light from the region 71 forms a light spot 88 on the light receiving section 81. The polarizing hologram optical element 6
The ± 1st-order diffracted light from the area 72 of the light receiving section 7
Light spots 85 and 89 are formed on the areas 9 and 82,
The ± 1st-order diffracted lights from the light source form light spots 86 and 90 on the light receiving portions 80 and 81, respectively. When the outputs from the light receiving sections 75 to 82 are respectively represented by V75 to V82, the focus error signal is (V75 + V
78)-(V76 + V77), and the track error signal is obtained by the known push-pull method using the V79-V
Obtained from 80 operations. Also, the reproduction signal of the disc is obtained from the calculation of V81 + V82.

【0033】図16に、本発明の光ヘッド装置の実施例
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。このモジュールは、半導体レーザ91、
光検出器92、マイクロプリズム93、94を収納した
パッケージ95と、パッケージ95の窓部にスペーサ9
8を挟んで設けられた偏光性回折格子96、ホログラム
光学素子97から構成される。偏光性回折格子96は、
図13に示す偏光性ホログラム光学素子65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、異常光は全て回折させる働きをする。半導体レー
ザ91からの出射光は、ホログラム光学素子97を約8
0%が透過し、偏光性回折格子96に常光として入射
し、約90%が透過してディスクに向かう。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96で±1次回折光として回折
され、+1次回折光はマイクロプリズム93、−1次回
折光はマイクロプリズム94を介して光検出器92で受
光される。また、常光成分の約90%は偏光性回折格子
96を透過してホログラム光学素子97に入射し、±1
次回折光として約16%が回折されて光検出器92で受
光される。半導体レーザ91の光検出器92への実装形
態は図9と同様である。
FIG. 16 shows the configuration of a module when the embodiment of the optical head device of the present invention is applied to a rewritable magneto-optical disk. This module includes a semiconductor laser 91,
A package 95 containing a photodetector 92, microprisms 93 and 94, and a spacer 9
The hologram optical element 97 is composed of a polarizing diffraction grating 96 and a hologram optical element 97 provided therebetween. The polarizing diffraction grating 96
It has the same structure as that of the polarizing hologram optical element 65 shown in FIG. 13, and has a function of transmitting part of ordinary light, diffracting part of incident light, and diffracting all extraordinary light. The light emitted from the semiconductor laser 91 passes through the hologram optical element 97 by about 8
0% of the light is transmitted and enters the polarizing diffraction grating 96 as ordinary light, and about 90% of the light is transmitted to the disk. 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 96 as ± 1st-order diffracted light, the + 1st-order diffracted light is the microprism 93, and the −1st-order diffracted light is The light is received by the photodetector 92 via the microprism 94. About 90% of the ordinary light component passes through the polarizing diffraction grating 96 and is incident on the hologram optical element 97, and ± 1%
About 16% is diffracted as next-order diffracted light and received by the photodetector 92. The mode of mounting the semiconductor laser 91 on the photodetector 92 is the same as that in FIG.

【0034】図17(a)に偏光性回折格子96、図1
7(b)にホログラム光学素子97の干渉縞のパタンを
それぞれ示す。偏光性回折格子96の光学軸99は、半
導体レーザ91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97は中心
付近にのみパタンを有し、四つの領域100〜103に
分割されている。ディスクからの反射光のうち、偏光性
回折格子96の透過光は領域100〜103の内部を通
り、偏光性回折格子96の±1次回折光は領域100〜
103の外部を通る。ホログラム光学素子97の領域1
00、101はオフアクシスの同心円状のパタンを有
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. 17A shows a polarizing diffraction grating 96, and FIG.
FIG. 7B shows patterns of interference fringes of the hologram optical element 97, respectively. The optical axis 99 of the polarizing diffraction grating 96 is set in a direction perpendicular to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser 91. The hologram optical element 97 has a pattern only near the center and is divided into four regions 100 to 103. Of the reflected light from the disk, the transmitted light of the polarizing diffraction grating 96 passes through the regions 100 to 103, and the ± 1st-order diffracted light of the polarizing diffraction grating 96 is the region 100 to 103.
It passes outside 103. Region 1 of hologram optical element 97
Reference numerals 00 and 101 each 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.

【0035】図18にマイクロプリズム93の構成を示
す。マイクロプリズム93は、三つのガラスのブロック
を誘電体多層膜107、108を介して貼り合わせたも
のである。入射光104のP偏光成分は誘電体多層膜1
07をほぼ完全に透過して透過光105となり、入射光
104のS偏光成分は誘電体多層膜107、108で二
回ほぼ完全に反射されて反射光106となる。マイクロ
プリズム94の構成も同様である。図19に、光検出器
92の受光部のパタンと、受光部上の光スポットの配置
を示す。偏光性回折格子96からの+1次回折光は、マ
イクロプリズム93を検光子として透過光と反射光に分
離され、透過光は受光部109上に光スポット123、
反射光は受光部110上に光スポット124をそれぞれ
形成する。また、偏光性回折格子96からの−1次回折
光は、マイクロプリズム94を検光子として透過光と反
射光に分離され、透過光は受光部111上に光スポット
125、反射光は受光部112上に光スポット126を
それぞれ形成する。一方、ホログラム光学素子97の領
域100、101からの+1次回折光は、3分割された
受光部113〜115上にそれぞれ光スポット127、
128を形成し、領域100、101からの−1次回折
光は、3分割された受光部116〜118上にそれぞれ
光スポット129、130を形成する。受光部113〜
115は集光点の後方に位置しており、受光部116〜
118は集光点の前方に位置している。また、ホログラ
ム光学素子97の領域102からの±1次回折光は、そ
れぞれ受光部119、122上に光スポット131、1
33を形成し、領域103からの±1次回折光は、それ
ぞれ受光部120、121上に光スポット132、13
4を形成する。受光部109〜122からの出力をそれ
ぞれV109〜V122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、(V113+V1
15+V117)−(V114+V116+V118)
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、(V119+V122)−(V120+
V121)の演算から得られる。また、ディスクの再生
信号は、(V109+V111)−(V110+V11
2)の演算から得られる。
FIG. 18 shows the structure of the microprism 93. The microprism 93 is formed by bonding three glass blocks via dielectric multilayer films 107 and 108. The P-polarized component of the incident light 104 is the dielectric multilayer 1
07 is transmitted almost completely to become transmitted light 105, and the S-polarized light component of the incident light 104 is almost completely reflected twice by the dielectric multilayer films 107 and 108 to become reflected light 106. The configuration of the microprism 94 is the same. FIG. 19 shows the pattern of the light receiving unit of the photodetector 92 and the arrangement of the light spots on the light receiving unit. The + 1st-order diffracted light from the polarizing diffraction grating 96 is separated into transmitted light and reflected light by using the microprism 93 as an analyzer.
The reflected light forms light spots 124 on the light receiving unit 110, respectively. The -1st-order diffracted light from the polarizing diffraction grating 96 is separated into transmitted light and reflected light using the microprism 94 as an analyzer. , Light spots 126 are formed respectively. On the other hand, the + 1st-order diffracted light from the regions 100 and 101 of the hologram optical element 97 respectively has light spots 127 and 127 on the light receiving units 113 to 115 divided into three.
128, and the -1st-order diffracted lights from the regions 100 and 101 form light spots 129 and 130 on the three divided light receiving units 116 to 118, respectively. Light receiving unit 113-
Reference numeral 115 is located behind the light-collecting point,
Reference numeral 118 is located in front of the focal point. The ± 1st-order diffracted light from the region 102 of the hologram optical element 97 is applied to the light spots 131 and 1 on the light receiving sections 119 and 122, respectively.
33, and ± 1st-order diffracted lights from the region 103 are projected onto the light receiving portions 120 and 121, respectively.
4 is formed. When the outputs from the light receiving units 109 to 122 are respectively represented by V109 to V122, the focus error signal is (V113 + V1) by a known spot size method.
15 + V117)-(V114 + V116 + V118)
The track error signal is obtained by the known push-pull method by (V119 + V122)-(V120 +
V121). Also, the reproduced signal of the disc is (V109 + V111)-(V110 + V11
It is obtained from the operation of 2).

【0036】図1および図4に示す本発明の光ヘッド装
置の実施例は、いずれも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を用いた構成で
あるが、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。
Each of the embodiments of the optical head device of the present invention shown in FIGS. 1 and 4 has a configuration using two modules each containing a semiconductor laser and a detection optical system for miniaturization. A configuration using two sets of blocks provided with a laser and a detection optical system separately is also possible.

【0037】[第三の実施例]図20に、本発明の光ヘ
ッド装置の第三の実施例の構成を示す。モジュール13
6には、半導体レーザと、ディスクからの反射光を受光
する検出光学系が内蔵されている。半導体レーザ135
の波長は635nm、モジュール136内の半導体レー
ザの波長は785nmである。波長フィルタ137は、
波長635nmのP偏光をほぼ完全に透過させ、波長6
35nmのS偏光および波長785nmの光をほぼ完全
に反射させる働きをする。1/4波長板138は波長6
35nmに対して最適設計されている。
[Third Embodiment] FIG. 20 shows the configuration of a third embodiment of the optical head device according to the present invention. Module 13
6 includes a semiconductor laser and a detection optical system for receiving light reflected from the disk. Semiconductor laser 135
Is 635 nm, and the wavelength of the semiconductor laser in the module 136 is 785 nm. The wavelength filter 137 is
P-polarized light having a wavelength of 635 nm is transmitted almost completely,
It functions to reflect S-polarized light of 35 nm and light of wavelength 785 nm almost completely. The 波長 wavelength plate 138 has a wavelength of 6
It is optimally designed for 35 nm.

【0038】半導体レーザ135からの出射光は、波長
フィルタ137にP偏光として入射して全て透過し、コ
リメータレンズ4で平行光化され、1/4波長板138
で直線偏光から円偏光に変換されてホログラム光学素子
5に入射する。ホログラム光学素子5の透過光は平行光
として対物レンズ6に入射し、基板厚さ0.6mmのデ
ィスク7上に集光される。ディスク7からの反射光は対
物レンズ6を逆向きに透過し、再びホログラム光学素子
5に入射する。ホログラム光学素子5の透過光は、1/
4波長板138で円偏光から直線偏光に変換され、コリ
メータレンズ4に平行光として入射する。コリメータレ
ンズ4の透過光は、波長フィルタ137にS偏光として
入射して全て反射され、モジュール138内の検出光学
系で受光される。一方、モジュール138内の半導体レ
ーザからの出射光は波長フィルタ137で反射され、コ
リメータレンズ4で平行光化され、1/4波長板138
で直線偏光から楕円偏光に変換されてホログラム光学素
子5に入射する。ホログラム光学素子5の−1次回折光
は発散光として対物レンズ6に入射し、基板厚さ1.2
mmのディスク8上に集光される。ディスク8からの反
射光は対物レンズ6を逆向きに透過し、再びホログラム
光学素子5に入射する。ホログラム光学素子5の−1次
回折光は、1/4波長板138で楕円偏光から別の楕円
偏光に変換され、コリメータレンズ4に平行光として入
射する。コリメータレンズ4の透過光は波長フィルタ1
37で反射され、モジュール136内の検出光学系で受
光される。ホログラム光学素子5と対物レンズ6は、ア
クチュエータで一体駆動される。モジュール136の構
成は、図12に示すモジュールの構成から1/4波長板
66を除去したものである。
The light emitted from the semiconductor laser 135 is incident on the wavelength filter 137 as P-polarized light, passes through the whole, is collimated by the collimator lens 4, and becomes a quarter-wave plate 138.
Is converted from linearly polarized light into circularly polarized light and enters the hologram optical element 5. The light transmitted through the hologram optical element 5 enters the objective lens 6 as parallel light, and is focused on a disk 7 having a substrate thickness of 0.6 mm. The reflected light from the disk 7 passes through the objective lens 6 in the opposite direction, and again enters the hologram optical element 5. The transmitted light of the hologram optical element 5 is 1 /
The light is converted from circularly polarized light into linearly polarized light by the four-wavelength plate 138 and enters the collimator lens 4 as parallel light. The light transmitted through the collimator lens 4 enters the wavelength filter 137 as S-polarized light, is totally reflected, and is received by the detection optical system in the module 138. On the other hand, the light emitted from the semiconductor laser in the module 138 is reflected by the wavelength filter 137, is collimated by the collimator lens 4, and becomes a quarter-wave plate 138.
Is converted from linearly polarized light into elliptically polarized light and enters the hologram optical element 5. The -1st-order diffracted light of the hologram optical element 5 enters the objective lens 6 as divergent light, and has a substrate thickness of 1.2.
The light is condensed on a disc 8 mm. The reflected light from the disk 8 is transmitted through the objective lens 6 in the opposite direction, and is incident on the hologram optical element 5 again. The -1st-order diffracted light of the hologram optical element 5 is converted from elliptically polarized light to another elliptically polarized light by the quarter-wave plate 138, and is incident on the collimator lens 4 as parallel light. The transmitted light of the collimator lens 4 is the wavelength filter 1
The light is reflected at 37 and received by the detection optical system in the module 136. The hologram optical element 5 and the objective lens 6 are driven integrally by an actuator. The configuration of the module 136 is obtained by removing the 波長 wavelength plate 66 from the configuration of the module shown in FIG.

【0039】[第四の実施例]図21に、本発明の光ヘ
ッド装置の第四の実施例の構成を示す。モジュール13
9には、半導体レーザと、ディスク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139内
の半導体レーザの波長は635nm、半導体レーザ14
0の波長は785nmである。波長フィルタ141は、
波長635nmの光および波長785nmのP偏光をほ
ぼ完全に透過させ、波長785nmのS偏光をほぼ完全
に反射させる働きをする。1/4波長板142は波長7
85nmに対して最適設計されている。
[Fourth Embodiment] FIG. 21 shows the configuration of an optical head device according to a fourth embodiment of the present invention. Module 13
9 has a built-in semiconductor laser and a detection optical system for receiving the reflected light from the disk. The wavelength of the semiconductor laser in the module 139 is 635 nm,
The wavelength of 0 is 785 nm. The wavelength filter 141 is
It functions to transmit the light having a wavelength of 635 nm and the P-polarized light having a wavelength of 785 nm almost completely and reflect the S-polarized light having a wavelength of 785 nm almost completely. The 波長 wavelength plate 142 has a wavelength of 7
It is optimally designed for 85 nm.

【0040】モジュール139内の半導体レーザからの
出射光は波長フィルタ141を透過し、コリメータレン
ズ4で平行光化され、1/4波長板142で直線偏光か
ら楕円偏光に変換されてホログラム光学素子5に入射す
る。ホログラム光学素子5の透過光は平行光として対物
レンズ6に入射し、基板厚さ0.6mmのディスク7上
に集光される。ディスク7からの反射光は対物レンズ6
を逆向きに透過し、再びホログラム光学素子5に入射す
る。ホログラム光学素子5の透過光は、1/4波長板1
42で楕円偏光から別の楕円偏光に変換され、コリメー
タレンズ4に平行光として入射する。コリメータレンズ
4の透過光は波長フィルタ141を透過し、モジュール
139内の検出光学系で受光される。
The light emitted from the semiconductor laser in the module 139 passes through the wavelength filter 141, is collimated by the collimator lens 4, converted from linearly polarized light to elliptically polarized light by the 1 / wavelength plate 142, and Incident on. The light transmitted through the hologram optical element 5 enters the objective lens 6 as parallel light, and is focused on a disk 7 having a substrate thickness of 0.6 mm. The reflected light from the disk 7 is
Is transmitted in the opposite direction, and is incident on the hologram optical element 5 again. The transmitted light of the hologram optical element 5 is a 波長 wavelength plate 1
At 42, the elliptically polarized light is converted into another elliptically polarized light, and enters the collimator lens 4 as parallel light. The transmitted light of the collimator lens 4 passes through the wavelength filter 141 and is received by the detection optical system in the module 139.

【0041】一方、半導体レーザ140からの出射光
は、波長フィルタ141にS偏光として入射して全て反
射され、コリメータレンズ4で平行光化され、1/4波
長板142で直線偏光から円偏光に変換されてホログラ
ム光学素子5に入射する。ホログラム光学素子5の−1
次回折光は発散光として対物レンズ6に入射し、基板厚
さ1.2mmのディスク8上に集光される。ディスク8
からの反射光は対物レンズ6を逆向きに透過し、再びホ
ログラム光学素子5に入射する。ホログラム光学素子5
の−1次回折光は、1/4波長板142で円偏光から直
線偏光に変換され、コリメータレンズ4に平行光として
入射する。コリメータレンズ4の透過光は、波長フィル
タ141にP偏光として入射して全て透過し、モジュー
ル139内の検出光学系で受光される。ホログラム光学
素子5と対物レンズ6は、アクチュエータで一体駆動さ
れる。モジュール139の構成は、図12に示すモジュ
ールの構成から1/4波長板66を除去したものであ
る。
On the other hand, the light emitted from the semiconductor laser 140 enters the wavelength filter 141 as S-polarized light, is totally reflected, is collimated by the collimator lens 4, and is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 142. The light is converted and enters the hologram optical element 5. Hologram optical element 5-1
The next-order diffracted light enters the objective lens 6 as divergent light, and is converged on a disk 8 having a substrate thickness of 1.2 mm. Disk 8
Is transmitted through the objective lens 6 in the opposite direction, and then enters the hologram optical element 5 again. Hologram optical element 5
Is converted from circularly polarized light into linearly polarized light by the quarter-wave plate 142 and enters the collimator lens 4 as parallel light. The transmitted light of the collimator lens 4 is incident on the wavelength filter 141 as P-polarized light, is entirely transmitted, and is received by the detection optical system in the module 139. The hologram optical element 5 and the objective lens 6 are driven integrally by an actuator. The configuration of the module 139 is obtained by removing the 4 wavelength plate 66 from the configuration of the module shown in FIG.

【0042】図20および図21に示す本発明の光ヘッ
ド装置の実施例は、いずれも小型化のために半導体レー
ザと検出光学系を内蔵した一個のモジュールと一個の半
導体レーザを用いた構成であるが、半導体レーザと検出
光学系を別々に設けた一組のブロックと一個の半導体レ
ーザを用いた構成も可能である。
Each of the embodiments of the optical head device of the present invention shown in FIGS. 20 and 21 has a configuration using one module and one semiconductor laser incorporating a semiconductor laser and a detection optical system for miniaturization. However, a configuration using a set of blocks separately provided with a semiconductor laser and a detection optical system and one semiconductor laser is also possible.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の光ヘッド
装置は、二つの異なる波長の半導体レーザとホログラム
光学素子を有し、一方の半導体レーザから出射したホロ
グラム光学素子の透過光を用いて一方のディスクを記録
・再生し、他方の半導体レーザから出射したホログラム
光学素子の+1次回折光または−1次回折光を用いて一
方のディスクとは厚さの異なる他方のディスクを記録・
再生するものであり、そしてホログラム光学素子の透過
率および±1次回折効率は入射光の波長に依存している
ため、一方の半導体レーザの波長に対しては100%に
近い透過率が得られ、他方の半導体レーザの波長に対し
ても高い+1次または−1次回折効率が得られるように
設計を行うことにより、再生信号のS/Nは通常と同程
度となり、半導体レーザの出力も通常と同程度で済み、
再生だけでなく記録を行うことも可能な光へツド装置を
実現することができる。また、本発明によれば、一方の
半導体レーザの波長を785nmにすることにより、追
記型コンパクトディスクの再生も可能な光ヘッド装置を
実現することができる。
As described above, the optical head device of the present invention has a semiconductor laser and a hologram optical element of two different wavelengths, and uses the transmitted light of the hologram optical element emitted from one of the semiconductor lasers. One disk is recorded / reproduced using the + 1st-order or -1st-order diffracted light of the hologram optical element emitted from the other semiconductor laser to record / reproduce the other disc having a thickness different from that of the one disc.
Since the transmittance and the ± first-order diffraction efficiency of the hologram optical element depend on the wavelength of the incident light, a transmittance close to 100% can be obtained for the wavelength of one of the semiconductor lasers. By designing so as to obtain a high + 1st-order or -1st-order diffraction efficiency with respect to the wavelength of the other semiconductor laser, the S / N of the reproduction signal becomes almost the same as usual, and the output of the semiconductor laser also becomes normal. Is the same as
An optical head device capable of performing not only reproduction but also recording can be realized. Further, according to the present invention, by setting the wavelength of one semiconductor laser to 785 nm, it is possible to realize an optical head device capable of reproducing a write-once compact disc.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光ヘッド装置の第一の実施例の構成を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of an optical head device according to the present invention.

【図2】本発明の光ヘッド装置の第一の実施例に用いる
ホログラム光学素子の断面の拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a hologram optical 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一の実施例に用いる
ホログラム光学素子の断面の全体図である。
FIG. 3 is an overall cross-sectional view of a hologram optical element used in the first 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二の実施例の構成を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an optical head device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の光ヘッド装置の第二の実施例に用いる
ホログラム光学素子の断面の拡大図である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a hologram optical element used in a second embodiment of the optical head device according to the present invention.

【図6】本発明の光ヘッド装置の第二の実施例に用いる
ホログラム光学素子の断面の全体図である。
FIG. 6 is an overall cross-sectional view of a hologram optical element used in a second embodiment of the optical head device of the present invention.

【図7】本発明の光ヘッド装置の第一および第二の実施
例に用いる波長フィルタの構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a wavelength filter used in the first and second embodiments of the optical head device of the present invention.

【図8】本発明の光ヘッド装置の実施例を再生専用型の
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. 8 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 read-only disc.

【図9】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図8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. 9 is a diagram showing a mounting mode of a semiconductor laser on a photodetector in the module of FIG. 8 used in the embodiment of the optical head device of the present invention.

【図10】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図8
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ンを示す図である。
FIG. 10 shows an embodiment of the optical head device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing patterns of interference fringes of a diffraction grating and a hologram optical element in the module of FIG.

【図11】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図8
のモジュールにおける、光検出器の受光部のパタンと受
光部上の光スポットの配置を示す図である。
FIG. 11 shows an embodiment of the optical head device according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing 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.

【図12】本発明の光ヘッド装置の実施例を追記型のデ
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. 12 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13】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図1
2のモジュールにおける、偏光性ホログラム光学素子の
構造を示す図である。
FIG. 13 shows an embodiment of an optical head device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a structure of a polarizing hologram optical element in a second module.

【図14】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図1
2のモジュールにおける、偏光性ホログラム光学素子の
干渉縞のパタンを示す図である。
FIG. 14 shows an embodiment of an optical head device according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a pattern of interference fringes of a polarizing hologram optical element in the module No. 2;

【図15】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図1
2のモジュールにおける、光検出器の受光部のパタンと
受光部上の光スポットの配置を示す図である。
FIG. 15 shows an embodiment of the optical head device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a pattern of a light receiving unit of a photodetector and an arrangement of light spots on the light receiving unit in the second module.

【図16】本発明の光ヘッド装置の実施例を書換型の光
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. 16 is a diagram showing a configuration of a module when an embodiment of the optical head device of the present invention is applied to a rewritable magneto-optical disk.

【図17】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図1
8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ンを示す図である。
FIG. 17 shows an embodiment of an optical head device according to the present invention.
FIG. 18 is a diagram illustrating a pattern of interference fringes of the polarizing diffraction grating and the hologram optical element in the module No. 8;

【図18】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図1
6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. 18 shows an embodiment of an optical head device according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of the microprism in the module of No. 6.

【図19】本発明の光ヘッド装置の実施例に用いる図1
6のモジュールにおける、光検出器の受光部のパタンと
受光部上の光スポットの配置を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an optical head device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a diagram illustrating a pattern of a light receiving unit of a photodetector and an arrangement of light spots on the light receiving unit in the module No. 6;

【図20】本発明の光ヘッド装置の第三の実施例の構成
を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the optical head device according to the present invention.

【図21】本発明の光ヘッド装置の第四の実施例の構成
を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing the configuration of a fourth embodiment of the optical head device according to the present invention.

【図22】従来の光ヘッド装置の構成を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a configuration of a conventional optical head device.

【図23】従来の光ヘッド装置に用いるホログラム光学
素子の平面図である。
FIG. 23 is a plan view of a hologram optical element used in a conventional optical head device.

【図24】従来の光ヘッド装置に用いるホログラム光学
素子の断面図である。
FIG. 24 is a sectional view of a hologram optical element used in a conventional optical head device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 モジュール 3 波長フィルタ 4 コリメータレンズ 5 ホログラム光学素子 6 対物レンズ 7、8 ディスク 9 ガラス基板 10 SiO2 11〜13 領域 14 ガラス基板 15〜17 領域 18 ホログラム光学素子 19 対物レンズ 20 ガラス基板 21 SiO2 22〜24 領域 25 ガラス基板 26〜28 領域 29 波長フィルタ膜 30 位相補償膜 31、32 入射光 33 波長フィルタ 34〜36 誘電体多層膜 37 半導体レーザ 38 光検出器 39 パッケージ 40 回折格子 41 ホログラム光学素子 42 スペーサ 43 ヒートシンク 44 ミラー 45 領域 46〜55 受光部 56〜61 光スポット 62 半導体レーザ 63 光検出器 64 パッケージ 65 偏光性ホログラム光学素子 66 1/4波長板 67 ニオブ酸リチウム基板 68 プロトン交換領域 69 位相補償膜 70〜73 領域 74 光学軸 75〜82 受光部 83〜90 光スポット 91 半導体レーザ 92 光検出器 93、94 マイクロプリズム 95 パッケージ 96 偏光性回折格子 97 ホログラム光学素子 98 スペーサ 99 光学軸 100〜103 領域 104 入射光 105 透過光 106 反射光 107、108 誘電体多層膜 109〜122 受光部 123〜134 光スポット 135 半導体レーザ 136 モジュール 137 波長フィルタ 138 1/4波長板 139 モジュール 140 半導体レーザ 141 波長フィルタ 142 1/4波長板 143 半導体レーザ 144 ハーフミラー 145 ホログラム光学素子 146 凹レンズ 147 光検出器1, 2 module 3 wavelength filter 4 collimator lens 5 hologram optical element 6 objective lens 7, 8 disk 9 glass substrate 10 SiO 2 11 to 13 region 14 glass substrate 15 to 17 region 18 hologram optical element 19 objective lens 20 glass substrate 21 SiO 2 22-24 region 25 glass substrate 26-28 region 29 wavelength filter film 30 phase compensation film 31, 32 incident light 33 wavelength filter 34-36 dielectric multilayer film 37 semiconductor laser 38 photodetector 39 package 40 diffraction grating 41 hologram optics Element 42 Spacer 43 Heat sink 44 Mirror 45 Area 46 to 55 Light receiving section 56 to 61 Light spot 62 Semiconductor laser 63 Photodetector 64 Package 65 Polarizing hologram optical element 66 Quarter wave plate 67 Lithium niobate Plate 68 proton exchange region 69 phase compensation film 70 to 73 region 74 optical axis 75 to 82 light receiving unit 83 to 90 light spot 91 semiconductor laser 92 photodetector 93, 94 microprism 95 package 96 polarizing diffraction grating 97 hologram optical element 98 Spacer 99 Optical axis 100-103 Area 104 Incident light 105 Transmitted light 106 Reflected light 107, 108 Dielectric multilayer film 109-122 Light receiving section 123-134 Light spot 135 Semiconductor laser 136 module 137 Wavelength filter 138 Quarter-wave plate 139 Module 140 semiconductor laser 141 wavelength filter 142 quarter wavelength plate 143 semiconductor laser 144 half mirror 145 hologram optical element 146 concave lens 147 photodetector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/135 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7/135

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第一の波長で発振する第一の半導体レー
ザと、第二の波長で発振する第二の半導体レーザと、前
記第一の半導体レーザからの出射光と前記第二の半導体
レーザからの出射光を合波することのできる光合波手段
と、それぞれの半導体レーザの出射光を第一または第二
の光記録媒体に導くホログラム光学素子および対物レン
ズと、前記光合波手段の前記ホログラム光学素子側の光
学的な反対側に設けられた、前記第一および第二の半導
体レーザの出射光の光記録媒体からの反射光を受光する
光検出部と、を備え、前記ホログラム光学素子の前記第
一の波長に対する透過率が前記第二の波長に対する透過
率より高く、かつ、前記第二の波長に対する−1次回折
効率が前記第一の波長に対する−1次回折効率より高く
なされており、前記ホログラム光学素子による前記第一
の半導体レーザの透過光および前記第二の半導体レーザ
の−1次回折光を用いることにより、あるいは、前記ホ
ログラム光学素子の前記第一の波長に対する+1次回折
効率が前記第二の波長に対する+1次回折効率より高
く、かつ、前記第二の波長に対する透過率が前記第一の
波長に対する透過率より高くなされており、前記ホログ
ラム光学素子による前記第一の半導体レーザの+1次回
折光および前記第二の半導体レーザの透過光を用いるこ
とにより、前記第一の半導体レーザの出射光を第一の光
記録媒体に導き、前記第二の半導体レーザの出射光を前
記第一の光記録媒体より厚い第二の光記録媒体に導き、
それぞれの光記録媒体に対して再生または再生および記
録を行う構成であって、前記対物レンズは、前記ホログ
ラム光学素子からの透過光が該透過光が導かれる光記録
媒体の基板を透過する際に生じる球面収差を打ち消す球
面収差を有し、前記ホログラム光学素子は、該ホログラ
ム光学素子の+1次回折光または−1次回折光に対し、
前記対物レンズからの出射光が該出射光が導かれる光記
録媒体の基板を透過する際に生じる球面収差と前記対物
レンズが有する球面収差との和を打ち消す球面収差を有
していることを特徴とする光ヘッド装置。
1. A first semiconductor laser oscillating at a first wavelength, a second semiconductor laser oscillating at a second wavelength, light emitted from the first semiconductor laser, and the second semiconductor laser. Multiplexing means capable of multiplexing outgoing light from the hologram, a hologram optical element and an objective lens for guiding outgoing light of each semiconductor laser to the first or second optical recording medium, and the hologram of the optical multiplexing means An optical detector provided on the optically opposite side of the optical element side, and a light detector for receiving reflected light from the optical recording medium of emitted light of the first and second semiconductor lasers, and The transmittance for the first wavelength is higher than the transmittance for the second wavelength, and the -1st-order diffraction efficiency for the second wavelength is higher than the -1st-order diffraction efficiency for the first wavelength. And said By using the transmitted light of the first semiconductor laser by the hologram optical element and the -1st-order diffracted light of the second semiconductor laser, or by increasing the + 1st-order diffraction efficiency of the hologram optical element with respect to the first wavelength, Higher than the + 1st-order diffraction efficiency for the second wavelength, and the transmittance for the second wavelength is made higher than the transmittance for the first wavelength, and the + 1st time of the first semiconductor laser by the hologram optical element. By using the folded light and the transmitted light of the second semiconductor laser, the emitted light of the first semiconductor laser is guided to a first optical recording medium, and the emitted light of the second semiconductor laser is converted to the first light. Leading to a second optical recording medium thicker than the recording medium,
It is configured to perform reproduction or reproduction and recording on each optical recording medium , wherein the objective lens is
Optical recording in which transmitted light from a ram optical element is guided by the transmitted light
A sphere that cancels out the spherical aberration that occurs when transmitting through a medium substrate
The hologram optical element has a surface aberration,
For the + 1st order diffracted light or -1st order diffracted light of the
The light emitted from the objective lens is a light source to which the emitted light is guided.
Spherical aberration generated when transmitting through the substrate of the recording medium and the objective
Has spherical aberration that cancels the sum of the spherical aberration of the lens
An optical head apparatus characterized in that it.
【請求項2】 前記ホログラム光学素子は、基板上の干
渉縞パタンが前記対物レンズの有効径より小さい直径の
領域内にのみ形成されていることを特徴とする請求項1
記載の光ヘッド装置。
2. The hologram optical element according to claim 1, wherein the interference fringe pattern on the substrate is formed only in a region having a diameter smaller than an effective diameter of the objective lens.
The optical head device as described in the above.
【請求項3】 前記ホログラム光学素子は、基板上の干
渉縞パタンが前記対物レンズの有効径とほぼ同じ直径の
領域内に形成され、前記干渉縞パタンが形成された面と
反対の基板面に位相補償膜および波長フィルタ膜が前記
対物レンズの有効径より小さい直径の領域外にのみ形成
されていることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装
置。
3. The hologram optical element according to claim 1, wherein the interference fringe pattern on the substrate is formed in a region having substantially the same diameter as the effective diameter of the objective lens, and the hologram optical element is provided on a substrate surface opposite to the surface on which the interference fringe pattern is formed. 2. The optical head device according to claim 1, wherein the phase compensation film and the wavelength filter film are formed only outside a region having a diameter smaller than an effective diameter of the objective lens.
【請求項4】 前記ホログラム光学素子は、同心円状の
干渉縞パタンを有し該干渉縞パタンの断面形状が階段状
になされていることを特徴とする請求項1記載の光ヘッ
ド装置。
4. The optical head device according to claim 1, wherein the hologram optical element has a concentric interference fringe pattern and the cross-sectional shape of the interference fringe pattern is stepped.
【請求項5】 前記光合波手段は、第一の半導体レーザ
の出射光の光記録媒体からの反射光および第二の半導体
レーザの出射光の光記録媒体からの反射光を分波する機
能を有しており、前記光検出部が第一の半導体レーザの
出射光の光記録媒体からの反射光と第二の半導体レーザ
の出射光の光記録媒体からの反射光とを別個の受光素子
にて検出するものであることを特徴とする請求項1記載
の光ヘッド装置。
Wherein said optical multiplexing means, a function of demultiplexing the reflected light from the optical recording medium of the emitted light of the reflected light and the second semiconductor laser from the optical recording medium of the emitted light of the first semiconductor laser The light detection unit has a separate light receiving element that reflects the reflected light of the light emitted from the first semiconductor laser from the optical recording medium and the reflected light of the emitted light of the second semiconductor laser from the optical recording medium. 2. The optical head device according to claim 1, wherein the optical head device detects the light.
【請求項6】 前記光合波手段が、何れか一方の半導体
レーザの出射光およびその光記録媒体からの反射光を透
過させ、何れか他方の半導体レーザの出射光およびその
光記録媒体からの反射光を反射するものであることを特
徴とする請求項5記載の光ヘッド装置。
Wherein said optical multiplexing means, one of the semiconductor laser of emitting light and is transmitted through the light reflected from the optical recording medium, reflected from the other one of the semiconductor laser of emitting light and the optical recording medium The optical head device according to claim 5 , wherein the optical head device reflects light.
【請求項7】 前記光合波手段が偏光ビームスプリッタ
によって構成され、何れか一方の半導体レーザの出射光
がS偏光として、何れか他方の半導体レーザの出射光が
P偏光として該光合波手段に入射されることを特徴とす
請求項5記載の光ヘッド装置。
7. The optical multiplexing means is constituted by a polarization beam splitter, and the outgoing light of one of the semiconductor lasers enters the optical multiplexing means as S-polarized light and the outgoing light of one of the other semiconductor lasers becomes P-polarized light. The optical head device according to claim 5, wherein
【請求項8】 前記光検出部が第一の半導体レーザの出
射光の光記録媒体からの反射光と第二の半導体レーザの
出射光の光記録媒体からの反射光とを同一の受光素子に
て検出するものであることを特徴とする請求項1記載の
光ヘッド装置。
8. The same light receiving element as claimed in claim 1, wherein the light detecting section reflects the reflected light of the emitted light of the first semiconductor laser from the optical recording medium and the reflected light of the emitted light of the second semiconductor laser from the optical recording medium. 2. The optical head device according to claim 1, wherein the optical head device detects the light.
【請求項9】 前記光合波手段が、何れか一方の半導体
レーザからの出射光をP偏光として透過させ、該何れか
一方の半導体レーザからの出射光の光記録媒体からの反
射光をS偏光として反射し、何れか他方の半導体レーザ
の出射光を反射するものであることを特徴とする請求項
記載の光ヘッド装置。
9. The optical multiplexing means transmits the outgoing light from one of the semiconductor lasers as P-polarized light, and converts the reflected light of the outgoing light from one of the semiconductor lasers from the optical recording medium into S-polarized light. claims, characterized in that the reflected, and reflects the light emitted and the other of the semiconductor laser as
9. The optical head device according to 8 .
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