JP3269782B2 - Hologram laser - Google Patents

Hologram laser

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JP3269782B2
JP3269782B2 JP03819997A JP3819997A JP3269782B2 JP 3269782 B2 JP3269782 B2 JP 3269782B2 JP 03819997 A JP03819997 A JP 03819997A JP 3819997 A JP3819997 A JP 3819997A JP 3269782 B2 JP3269782 B2 JP 3269782B2
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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、光ディスクの信号
読み取り用光源と信号読み取り用の受光素子を1つのパ
ッケージ内に収納し、ビーム偏向用のホログラムパター
ンを形成したホログラム素子を上記パッケージに調整、
固定したホログラムレーザに関し、より詳しくは、CD
(コンパクトディスク)とDVD(デジタルビデオディ
スク)等のように、規格、即ちディスクの厚み(もしく
は屈折率)の異なる2種類の光ディスクに対して情報信
号の記録・再生を正確に行える光ピックアップ装置に使
用されるホログラムレーザに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source for reading a signal from an optical disk and a light receiving element for reading a signal housed in a single package, and a hologram element having a hologram pattern for beam deflection is adjusted to the package.
For more information on fixed hologram lasers, see CD
An optical pickup device capable of accurately recording and reproducing information signals on two types of optical disks having different standards, that is, different thicknesses (or refractive indexes) of the disks, such as a (compact disk) and a DVD (digital video disk). It relates to the hologram laser used.

【0002】[0002]

【従来の技術】CDとDVD等のようにディスクの厚さ
規格が異なる2種類の光ディスクを同一の光ピックアッ
プ装置で情報信号を読み取ろうとした場合、図4(a)
に示すように、DVDの厚さ0.6mmディスク用に設
計された光学系では、DVDディスク101のピット上
にレーザ光102aを対物レンズ102で集光できる。
2. Description of the Related Art When two types of optical discs having different thickness standards, such as a CD and a DVD, are read with the same optical pickup device, an information signal is read as shown in FIG.
As shown in (1), in an optical system designed for a DVD having a thickness of 0.6 mm, a laser beam 102a can be focused on a pit of a DVD disk 101 by an objective lens 102.

【0003】しかしながら、厚さ規格1.2mmのCD
ディスク101’のピット上には、同図(b)に示すよ
うに、同一の対物レンズ102では収差が発生するた
め、レーザ光102aは集光できない。
However, a CD having a thickness of 1.2 mm
As shown in FIG. 2B, laser light 102a cannot be condensed on the pits of the disk 101 'because the same objective lens 102 causes aberration.

【0004】この問題を解決するために、図5に示す従
来例では、光ピックアップ装置110にレンズ開口数
(以下ではNAと称する)が異なる2種類の対物レンズ
111、112を設け、ディスクの種類によって、磁気
コイル113により対物レンズ111、112を動かし
て交換を行っている。即ち、それぞれのディスクに対応
した対物レンズを選定する構成をとっており、この方式
はツインレンズ方式と称される。
In order to solve this problem, in the conventional example shown in FIG. 5, the optical pickup device 110 is provided with two types of objective lenses 111 and 112 having different lens numerical apertures (hereinafter referred to as NA), and the type of the disc is set. Thus, the objective lenses 111 and 112 are moved by the magnetic coil 113 to perform exchange. That is, the objective lens corresponding to each disk is selected, and this system is called a twin lens system.

【0005】また、他の従来例として、図6に示すもの
がある。この従来例は、対物レンズ120上にホログラ
ムパターン121を形成し、ディスクの種類によりNA
を変える手法を採用している。即ち、DVDディスク1
23の場合は、同図(a)に示すように、対物レンズ1
20の外周部を通過した光122をディスク123上に
集光し、CDディスク123’の場合は、同図(b)に
示すように、対物レンズ120上のホログラムパターン
121を通過した光122’をディスク123’に集光
している。
FIG. 6 shows another conventional example. In this conventional example, a hologram pattern 121 is formed on an objective lens 120, and the NA is changed depending on the type of the disc.
The method of changing is adopted. That is, DVD disk 1
In the case of No. 23, as shown in FIG.
The light 122 passing through the outer periphery of the optical disk 20 is condensed on a disk 123, and in the case of a CD disk 123 ', the light 122' passing through the hologram pattern 121 on the objective lens 120 as shown in FIG. Is focused on the disk 123 '.

【0006】更に、他の従来例として、図7に示すもの
がある。この従来例は、対物レンズ130に入射する光
ビーム131を液晶シャッタ132により制限し、ディ
スク133、133’の種類によって、ビーム光束径を
変え、ディスク133、133’上に光を集光してい
る。即ち、同図(a)、(b)に示すように、液晶シャ
ッタ132をオン・オフすることにより、ディスクの種
類に応じてビーム光束径を変えている。
FIG. 7 shows another conventional example. In this conventional example, the light beam 131 incident on the objective lens 130 is restricted by a liquid crystal shutter 132, the beam luminous flux diameter is changed depending on the type of the discs 133 and 133 ', and light is condensed on the discs 133 and 133'. I have. That is, as shown in FIGS. 7A and 7B, by turning on and off the liquid crystal shutter 132, the beam luminous flux diameter is changed according to the type of disk.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のツイ
ンレンズ方式では、機械的に対物レンズ111、112
の交換を行う構成をとるため、レンズ取り付けの機械精
度が要求され、かつレンズ可動機構が必要となる。この
ため、光ピックアップ装置の信頼性が損なわれたり、光
ピックアップ装置の小型化及び軽量化を図る上で限界が
ある。
By the way, in the twin lens system, the objective lenses 111 and 112 are mechanically provided.
In order to take the configuration of exchanging the lenses, mechanical accuracy of lens attachment is required, and a lens moving mechanism is required. For this reason, the reliability of the optical pickup device is impaired, and there is a limit in reducing the size and weight of the optical pickup device.

【0008】また、対物レンズ120上にホログラムパ
ターン121を形成する方式は、ホログラムパターン1
21部を形成する上で精密加工技術が必要となるため、
レンズ作製が困難であり、歩留まりの低下やコストアッ
プを招来するという問題がある。
The method of forming the hologram pattern 121 on the objective lens 120 is based on the hologram pattern 1
Because precision processing technology is required to form 21 parts,
There is a problem that it is difficult to manufacture a lens, which causes a decrease in yield and an increase in cost.

【0009】また、液晶シャッタ132を用いた方式で
は、液晶の取り付け精度が要求され、かつ液晶シャッタ
132が対物レンズ130と別部品となるため、対物レ
ンズ130の移動に伴い、両者の位置関係に誤差を発生
し易く、光ピックアップ装置の信頼性を向上する上で問
題となっていた。
Further, in the method using the liquid crystal shutter 132, the mounting accuracy of the liquid crystal is required and the liquid crystal shutter 132 is a separate part from the objective lens 130. Errors tend to occur, which has been a problem in improving the reliability of the optical pickup device.

【0010】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たものであり、光ピックアップ装置の小型化が図れ、か
つ信頼性を向上できるホログラムレーザを提供すること
を目的とする。
[0010] The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a hologram laser capable of reducing the size of an optical pickup device and improving reliability.

【0011】本発明の他の目的は、既存の製造技術を用
いて容易に製造でき、結果的に光ピックアップ装置の大
幅なコストダウンが可能になるホログラムレーザを提供
することにある。
It is another object of the present invention to provide a hologram laser which can be easily manufactured by using existing manufacturing techniques, and as a result, the cost of the optical pickup device can be greatly reduced.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明のホログラムレー
ザは、対物レンズの集光点がディスクの種類によって2
焦点を必要とする光ピックアップ装置に用いられ、ディ
スクの信号読み取り用のレーザ光をそれぞれ出射する2
つの光源と受光素子が1つのパッケージ内に収納され、
該パッケージの上面にビーム偏向手段を有する1ビーム
方式のホログラムレーザであって、該ビーム偏向手段
が、ディスクからの戻り光を前記受光素子に集光する
ログラムパターンを入射側に形成したホログラムガラス
であり、該ホログラムガラスの出射側に、前記2つの光
源それぞれから出射されるレーザ光をそれぞれ回折する
とともに各レーザ光の光束径を異ならせて、各レーザ光
の開口数を制限する回折格子が形成されていることを特
徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
According to the hologram laser of the present invention, the focal point of the objective lens is changed depending on the type of the disk.
Used for an optical pickup device that requires a focus, and emits laser light for reading a signal from a disk , respectively.
One of the light source and the light receiving element is accommodated in a single package,
A one-beam hologram laser having beam deflecting means on an upper surface of the package, the beam deflecting means providing a hologram pattern for condensing return light from a disc to the light receiving element on an incident side. A hologram glass formed, and the two light beams are emitted on the emission side of the hologram glass.
Diffracts each laser beam emitted from each source
JP that together with different beam diameter of the laser beam, a diffraction grating that limits the numerical aperture of the laser light is formed
And symptoms, the objects can be achieved.

【0013】前記回折格子は、中心部の溝形状が矩形形
状であり、周辺部の溝形状がブレーズ形形状であり、前
記矩形形状の回折格子が前記2つの光源それぞれから出
射されるレーザ光を回折し、前記ブレーズ形形状の回折
格子が一方の光源から照射されるレーザ光のみを回折す
In the diffraction grating, the groove at the center is rectangular, the groove at the periphery is blazed ,
The rectangular diffraction grating is emitted from each of the two light sources.
Diffracts the emitted laser light and diffracts the blazed shape.
Grating diffracts only laser light emitted from one light source
You .

【0014】また、好ましくは、前記ディスクの信号読
み取り用光源が半導体レーザチップであり、該半導体レ
ーザチップが同一パッケージ内に2個収納され、かつ前
記矩形形状の回折格子部及び前記ブレーズ形形状の回折
格子部の各1次回折角度上に該2個の半導体レーザチッ
プを配設する構成とする。
Preferably, the light source for reading signals from the disk is a semiconductor laser chip, two of the semiconductor laser chips are housed in the same package, and the rectangular diffraction grating portion and the blazed shape are provided. The two semiconductor laser chips are arranged on each first-order diffraction angle of the diffraction grating portion.

【0015】以下に本発明の作用を説明する。The operation of the present invention will be described below.

【0016】上記のように、ホログラム素子(ホログラ
ムパターン)が形成されたホログラムガラスの出射面、
即ち上面の中央部に矩形形状の回折格子(回折格子部)
を形成し、かつこの回折格子に連続してその周辺にブレ
ーズ形形状の回折格子(回折格子部)を形成し、各回折
格子の1次回折角度上にそれぞれ配設した半導体レーザ
チップよりレーザ光を出射すると、一方の半導体レーザ
チップより出射されたレーザ光は、ブレーズ形形状の回
折格子及び矩形形状の回折格子を通過するので、その光
束径は大きい。
As described above, the emission surface of the hologram glass on which the hologram element (hologram pattern) is formed,
That is, a rectangular diffraction grating (diffraction grating portion) is provided at the center of the upper surface
And a blazed diffraction grating (diffraction grating portion) is formed around the diffraction grating, and a laser beam is emitted from a semiconductor laser chip disposed at the first diffraction angle of each diffraction grating. Is emitted, the laser light emitted from one of the semiconductor laser chips passes through the blazed diffraction grating and the rectangular diffraction grating, so that the light beam diameter is large.

【0017】一方、他方の半導体レーザチップから出射
されたレーザ光は、ブレーズ形形状の回折格子は左右非
対象であるため、中央部の矩形形状の回折格子のみを通
過する。このため、他方の半導体レーザチップから出射
されたレーザ光の光束径は、一方の半導体レーザチップ
から出射されたレーザ光の光束径よりも小さくなる。
On the other hand, the laser light emitted from the other semiconductor laser chip passes only through the rectangular diffraction grating at the center, because the blazed diffraction grating is asymmetrical. For this reason, the light beam diameter of the laser light emitted from the other semiconductor laser chip becomes smaller than the light beam diameter of the laser light emitted from the one semiconductor laser chip.

【0018】ここで、光ピックアップ装置では、ホログ
ラムレーザの上方に、コリメータレンズ、対物レンズが
配設され、対物レンズによって集光された集光ビームが
DVDディスクやCDディスクといったディスク厚みの
異なる2種類の光ディスクに集光される。
Here, in the optical pickup device, a collimator lens and an objective lens are disposed above the hologram laser, and the condensed beam condensed by the objective lens is divided into two types such as a DVD disk and a CD disk having different disk thicknesses. Is focused on the optical disk.

【0019】従って、本発明によれば、光束径の大きい
レーザ光をDVDディスクに集光させる一方、光束径の
小さいレーザ光をCDディスクに集光させることが可能
になるので、2種類の光ディスクに対して情報信号の記
録・再生を正確に行うことができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to focus a laser beam having a large light beam diameter on a DVD disk and a laser beam having a small light beam diameter on a CD disk. The recording and reproduction of the information signal can be performed accurately.

【0020】加えて、本発明によれば、ホログラムレー
ザのホログラム素子上にビーム光束径を制限する単純な
形状の回折格子を形成するだけでよいので、既存のピッ
クアップ製造技術を用いて容易にホログラムレーザを作
製できる。この結果、ホログラムレーザが搭載される光
ピックアップ装置のコストダウンを図ることができる。
In addition, according to the present invention, it is only necessary to form a diffraction grating having a simple shape for limiting the beam luminous flux diameter on the hologram element of the hologram laser. A laser can be made. As a result, the cost of the optical pickup device on which the hologram laser is mounted can be reduced.

【0021】また、本発明によれば、光源たる半導体レ
ーザチップ、ビーム偏向用のホログラム素子、信号読み
取り用の受光素子及び回折格子を同一パッケージに収納
することができるので、ホログラムレーザの小型化、ひ
いては光ピックアップ装置の小型化を図ることができ
る。
According to the present invention, a semiconductor laser chip as a light source, a hologram element for beam deflection, a light receiving element for signal reading, and a diffraction grating can be housed in the same package. As a result, the size of the optical pickup device can be reduced.

【0022】また、これらの素子は同一のパッケージ内
に固定配置されるので、ホログラムレーザ、ひいては光
ピックアップ装置の信頼性を向上できる。
Further, since these elements are fixedly arranged in the same package, the reliability of the hologram laser and, consequently, the optical pickup device can be improved.

【0023】また、部品点数を削減できるので、ホログ
ラムレーザ、ひいては光ピックアップ装置の小型化及び
軽量化を図ることができる。
Further, since the number of parts can be reduced, the size and weight of the hologram laser and, consequently, the optical pickup device can be reduced.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき具体的に説明する。図1及び図2は本発明のホ
ログラムレーザを備えた光ピックアップ装置の概略構成
を示す。また、図3はホログラムガラスの上面に形成さ
れた回折格子の詳細を示す。但し、図1はDVDディス
ク22に対して情報信号の記録・再生を行う場合を示
し、図2はCDディスク22’に対して情報信号の記録
・再生を行う場合を示す。以下にその構成を動作ととも
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a schematic configuration of an optical pickup device provided with the hologram laser of the present invention. FIG. 3 shows details of a diffraction grating formed on the upper surface of the hologram glass. However, FIG. 1 shows a case in which information signals are recorded / reproduced on / from a DVD disk 22, and FIG. 2 shows a case where information signals are recorded / reproduced on / from a CD disk 22 '. The configuration and operation will be described below.

【0025】ホログラムレーザユニットAは、透明基板
30と、透明基板30をパッケージするキャップ31
と、キャップ31の表面にUV硬化樹脂により調整、固
定されたホログラムガラスとを備えている。
The hologram laser unit A includes a transparent substrate 30 and a cap 31 for packaging the transparent substrate 30.
And a hologram glass adjusted and fixed by a UV curable resin on the surface of the cap 31.

【0026】透明基板30の図上左右両端部、即ち18
0゜対象位置には、光源となる半導体レーザ1、11が
出射面を斜め上方にして配設されている。また、透明基
板30の表面中央部には、信号読み取り用の受光素子1
0が配設されている。以上の半導体レーザ1、11及び
受光素子10は透明基板30とともにキャップ31によ
りパッケージされている。
The right and left ends of the transparent substrate 30 in the drawing, that is, 18
At the 0 ° target position, semiconductor lasers 1 and 11 serving as light sources are disposed with their emission surfaces obliquely upward. A light receiving element 1 for signal reading is provided at the center of the surface of the transparent substrate 30.
0 is provided. The semiconductor lasers 1 and 11 and the light receiving element 10 are packaged together with the transparent substrate 30 by the cap 31.

【0027】ホログラムガラス32の下面中央部には、
ホログラム素子7が形成されている。一方、ホログラム
ガラス32の上面には、回折格子3、4が形成されてい
る。回折格子3はホログラムガラス32の上面中央部に
形成され、その周囲に回折格子4が形成されている。
At the center of the lower surface of the hologram glass 32,
A hologram element 7 is formed. On the other hand, diffraction gratings 3 and 4 are formed on the upper surface of the hologram glass 32. The diffraction grating 3 is formed at the center of the upper surface of the hologram glass 32, and the diffraction grating 4 is formed around the diffraction grating.

【0028】ここで、中央部の回折格子3は、図3に拡
大して示すように、単純な矩形形状の回折格子である。
この回折格子3は、回折光を0次光、±1次光…±2次
光…±n次光に分離する。一方、周辺部の回折格子4
は、図3に示すように、鋸歯形状、つまり左右非対象の
ブレーズ形形状(以下ではブレーズ形状と称する)の回
折格子である。一般的に、この回折格子4による回折光
は、+1次光、+2次光…+n次光となり、回折格子3
と比較すると、−n次方向に光が回折されないようにな
っている。
Here, the diffraction grating 3 at the center is a simple rectangular diffraction grating as shown in an enlarged manner in FIG.
The diffraction grating 3 separates the diffracted light into 0 order light, ± 1 order light... ± 2 order light... ± n order light. On the other hand, the diffraction grating 4
As shown in FIG. 3, a diffraction grating having a sawtooth shape, that is, a blazed shape that is asymmetrical to the left and right (hereinafter, referred to as a blazed shape). Generally, the diffracted light by the diffraction grating 4 becomes + 1st-order light, + 2nd-order light,.
As compared with, the light is not diffracted in the −n order direction.

【0029】上記の回折格子3、4は、溝のエッチング
工程で作製される。即ち、まず、ホトエッチング工程で
矩形或いはブレーズ形状パターンを形成し、ドライエッ
チング工程でパターン溝を作製する。続いて、再度ホト
エッチング工程で先程形成されなかったパターンを形成
し、ドライエッチング工程でパターン溝を作製する。
The above-described diffraction gratings 3 and 4 are manufactured in a groove etching step. That is, first, a rectangular or blazed pattern is formed in a photoetching step, and a pattern groove is formed in a dry etching step. Subsequently, a pattern not formed previously is formed again in the photoetching step, and a pattern groove is formed in the dry etching step.

【0030】このとき、2度目のドライエッチング工程
では、最初に形成したパターンは、ホトエッチングの際
塗布したレジスト膜に覆われているので、エッチングさ
れない。このため、上記の工程によれば、形状の異なる
2つの回折格子3、4をホログラムガラス32の表面上
に連続的に形成することができる。なお、レジスト膜は
エッチング後にO2アッシングにより除去される。
At this time, in the second dry etching step, the pattern formed first is not etched because it is covered with the resist film applied at the time of photoetching. Therefore, according to the above-described process, two diffraction gratings 3 and 4 having different shapes can be continuously formed on the surface of the hologram glass 32. Note that the resist film is removed by O 2 ashing after etching.

【0031】次に、半導体レーザ1、11の発振波長の
数値例と、回折格子3、4の具体的な溝形状について説
明する。
Next, numerical examples of the oscillation wavelengths of the semiconductor lasers 1 and 11 and specific groove shapes of the diffraction gratings 3 and 4 will be described.

【0032】発振波長:0.78μm 回折格子3について 溝ピッチ:約1.5μm 深さ:0.36μm 溝形状:デューティ50%の矩形形状 回折格子4について 溝ピッチ:約1.5μm 深さ:0.36μm 溝形状:デューティ50%の鋸歯形状 なお、回折光の回折角度は回折格子3、4の溝ピッチで
決まる値であり、本実施形態においては、半導体レーザ
1、11の位置は、回折格子3、4の±1次光軸上に取
り付けられている。即ち、図上左側の半導体レーザ1
は、回折格子3、4の+1次回折角上に配設され、図上
右側の半導体レーザ11は、回折格子3、4の−1次回
折角上に配設されている。
Oscillation wavelength: 0.78 μm About diffraction grating 3 Groove pitch: about 1.5 μm Depth: 0.36 μm Groove shape: rectangular shape with 50% duty About diffraction grating 4 Groove pitch: about 1.5 μm Depth: 0 .36 μm Groove shape: sawtooth shape with a duty of 50% The diffraction angle of the diffracted light is a value determined by the groove pitch of the diffraction gratings 3 and 4, and in the present embodiment, the positions of the semiconductor lasers 1 and 11 are It is mounted on the third and fourth ± primary optical axes. That is, the semiconductor laser 1 on the left side of the drawing
Are arranged on the + 1st-order diffraction angle of the diffraction gratings 3 and 4, and the semiconductor laser 11 on the right side in the figure is arranged on the −1st-order diffraction angle of the diffraction gratings 3 and 4.

【0033】なお、上記のホログラム素子7もエッチン
グにより作製される。
The hologram element 7 is also manufactured by etching.

【0034】次に、図1に基づきDVDディスク22に
対して情報信号の記録・再生を行う場合の動作を光ピッ
クアップ装置の光学系とともに説明する。
Next, referring to FIG. 1, the operation of recording and reproducing information signals on the DVD disk 22 will be described together with the optical system of the optical pickup device.

【0035】半導体レーザ1から斜め上方に向けて出射
された光(レーザ光)2は、回折格子3及び回折格子4
を通り、ここで回折されてコリメータレンズ33に入射
する。入射光はコリメータレンズ33によって平行光と
なり、その上方に配設された対物レンズ34に入射す
る。そして、対物レンズ34によってDVDディスク2
2ヘ集光される。
The light (laser light) 2 emitted obliquely upward from the semiconductor laser 1 is divided into a diffraction grating 3 and a diffraction grating 4.
, And is diffracted here and enters the collimator lens 33. The incident light is converted into parallel light by the collimator lens 33, and is incident on an objective lens 34 disposed above the collimator lens. Then, the DVD disk 2 is
Light is collected at 2.

【0036】一方、DVDディスク22からの戻り光5
は、対物レンズ34及びコリメータレンズ33を経て、
再度回折格子3、4に戻り、0次回折光6がビーム偏向
用のホログラム素子(ホログラムパターン)7に入射す
る。そして、入射光はフォーカス誤差信号8とトラッキ
ング誤差信号9に分離され、信号読み取り用の受光素子
10に集光され、電気信号に変換される。
On the other hand, the return light 5 from the DVD disk 22
Passes through an objective lens 34 and a collimator lens 33,
Returning to the diffraction gratings 3 and 4 again, the 0th-order diffracted light 6 enters a hologram element (hologram pattern) 7 for beam deflection. Then, the incident light is separated into a focus error signal 8 and a tracking error signal 9, condensed on a light-receiving element 10 for signal reading, and converted into an electric signal.

【0037】次に、図2に基づきCDディスク22’に
対して情報信号の記録・再生を行う場合の動作を説明す
る。半導体レーザ11から出射された光12は、上記同
様に回折格子3及び回折格子4に入射する。
Next, the operation for recording / reproducing information signals on / from the CD disk 22 'will be described with reference to FIG. The light 12 emitted from the semiconductor laser 11 is incident on the diffraction grating 3 and the diffraction grating 4 as described above.

【0038】ここで、回折格子4はブレーズ形状であ
り、図3に示すように左右非対象である。このため、右
側の半導体レーザ11から出射された光12は、左側の
半導体レーザ1から出射された光2とは異なり、回折格
子4の形成領域に入射した光12は回折されず、回折格
子3の形成領域に入射した光12のみが回折されて回折
光13となる。この結果、回折格子3及び回折格子4を
出た光の光束径は、図1の場合に比べて制限(縮小)さ
れる(図3参照)。
Here, the diffraction grating 4 has a blazed shape and is symmetrical left and right as shown in FIG. Therefore, the light 12 emitted from the right semiconductor laser 11 is different from the light 2 emitted from the left semiconductor laser 1, and the light 12 incident on the region where the diffraction grating 4 is formed is not diffracted. Only the light 12 incident on the formation region of is diffracted to become a diffracted light 13. As a result, the luminous flux diameter of the light exiting the diffraction grating 3 and the diffraction grating 4 is limited (reduced) as compared with the case of FIG. 1 (see FIG. 3).

【0039】続いて、回折光13は、コリメータレンズ
33に入射し、平行光となり、対物レンズ34によって
CDディスク22’へ集光される。ここで、回折光13
は上記のようにその光束径が縮小されているため、上記
と同一の対物レンズ34であっても、収差なくCDディ
スク22’に集光される。
Subsequently, the diffracted light 13 enters the collimator lens 33, becomes parallel light, and is condensed on the CD disk 22 'by the objective lens 34. Here, the diffracted light 13
Since the light beam diameter is reduced as described above, even with the same objective lens 34 as described above, it is focused on the CD disk 22 'without aberration.

【0040】このため、本実施形態の光ピックアップ装
置によれば、DVDディスク22、CDディスク22’
といったディスク厚みの異なる2種類の光ディスクに対
して情報信号の記録・再生を正確に行なうことが可能に
なる。
For this reason, according to the optical pickup device of this embodiment, the DVD disk 22 and the CD disk 22 ′
It is possible to accurately record and reproduce information signals on two types of optical disks having different disk thicknesses.

【0041】なお、CDディスク22’からの戻り光1
4は、対物レンズ34及びコリメータレンズ33を経
て、再度回折格子3に戻り、0次回折光がビーム偏向用
のホログラム素子7に入射し、フォーカス誤差信号8と
トラッキング誤差信号9に分離され、受光素子10に集
光され、電気信号に変換される。
The return light 1 from the CD disk 22 '
Reference numeral 4 denotes an objective lens 34 and a collimator lens 33, and returns to the diffraction grating 3 again. The 0th-order diffracted light enters the hologram element 7 for beam deflection, is separated into a focus error signal 8 and a tracking error signal 9, and The light is condensed at 10 and converted into an electric signal.

【0042】上記構成において、半導体レーザ1、11
の駆動は、図示しないディスク種類判別手段からのディ
スク検出信号により切り換えられる。
In the above configuration, the semiconductor lasers 1, 11
Is switched by a disk detection signal from a disk type determination unit (not shown).

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の本発明ホログラムレーザによれ
ば、光束径の異なる2種類のレーザ光を同一の対物レン
ズを介してディスク厚みの異なる2種類の光ディスク、
例えばDVDディスクとCDディスクに集光させること
ができるので、2種類の光ディスクに対して情報信号の
記録・再生を正確に行うことができる。
According to the hologram laser of the present invention described above, two types of laser beams having different light beam diameters can be transmitted through the same objective lens to two types of optical disks having different disk thicknesses.
For example, since the light can be focused on a DVD disk and a CD disk, information signals can be recorded / reproduced accurately on two types of optical disks.

【0044】加えて、本発明によれば、ホログラムレー
ザのホログラム素子上にビーム光束径を制限する単純な
形状の回折格子を形成するだけでよいので、既存のピッ
クアップ製造技術を用いて容易にホログラムレーザを作
製できる。この結果、ホログラムレーザが搭載される光
ピックアップ装置のコストダウンを図ることができる。
In addition, according to the present invention, it is only necessary to form a diffraction grating having a simple shape for limiting the beam diameter on the hologram element of the hologram laser. A laser can be made. As a result, the cost of the optical pickup device on which the hologram laser is mounted can be reduced.

【0045】また、本発明によれば、光源たる半導体レ
ーザチップ、ビーム偏向用のホログラム素子、信号読み
取り用の受光素子及び回折格子を同一パッケージに収納
することができるので、ホログラムレーザの小型化、ひ
いては光ピックアップ装置の小型化を図ることができ
る。
According to the present invention, a semiconductor laser chip as a light source, a hologram element for beam deflection, a light receiving element for signal reading, and a diffraction grating can be housed in the same package. As a result, the size of the optical pickup device can be reduced.

【0046】また、これらの素子は同一のパッケージ内
に固定配置されるので、ホログラムレーザ、ひいては光
ピックアップ装置の信頼性を向上できる。
Further, since these elements are fixedly arranged in the same package, the reliability of the hologram laser and, consequently, the optical pickup device can be improved.

【0047】また、部品点数を削減できるので、ホログ
ラムレーザ、ひいては光ピックアップ装置の小型化及び
軽量化を図ることができる。
Further, since the number of components can be reduced, the size and weight of the hologram laser and, consequently, the optical pickup device can be reduced.

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

【図1】本発明のホログラムレーザを備えた光ピックア
ップ装置でDVDディスクに対して情報信号の記録・再
生を行う場合を示す模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a case where an optical pickup device including a hologram laser according to the present invention records and reproduces information signals on a DVD disk.

【図2】本発明のホログラムレーザを備えた光ピックア
ップ装置でCDディスクに対して情報信号の記録・再生
を行う場合を示す模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a case where information signals are recorded / reproduced on / from a CD disk by an optical pickup device provided with a hologram laser according to the present invention.

【図3】回折格子が形成されたガラス板を拡大して示す
図。
FIG. 3 is an enlarged view showing a glass plate on which a diffraction grating is formed.

【図4】(a)、(b)はディスクの厚さ規格が異なる
2種類の光ディスクを同一の光ピックアップ装置で情報
信号を読み取ろうとした場合の問題点を説明するための
図。
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a problem when an information signal is read from two types of optical disks having different thickness standards by the same optical pickup device.

【図5】ツインレンズ方式の従来の光ピックアップ装置
を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing a conventional optical pickup device of a twin lens system.

【図6】(a)、(b)はディスクの種類によりNAを
変える手法を採用した従来の光ピックアップ装置を示す
図。
FIGS. 6A and 6B are views showing a conventional optical pickup device adopting a method of changing the NA depending on the type of a disk.

【図7】(a)、(b)は液晶シャッタを用いた従来の
光ピックアップ装置を示す図。
FIGS. 7A and 7B are views showing a conventional optical pickup device using a liquid crystal shutter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11 半導体レーザ 3 矩形形状の回折格子 4 ブレーズ形状の回折格子 7 ホログラム素子 10 受光素子 22 DVDディスク 22’ CDディスク 30 透明基板 31 キャップ 32 ホログラムガラス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 Semiconductor laser 3 Rectangular diffraction grating 4 Blazed diffraction grating 7 Hologram element 10 Light receiving element 22 DVD disk 22 'CD disk 30 Transparent substrate 31 Cap 32 Hologram glass

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/12 - 7/135 H01S 5/00 - 5/50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7 /12-7/135 H01S 5/00-5/50

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 対物レンズの集光点がディスクの種類に
よって2焦点を必要とする光ピックアップ装置に用いら
れ、ディスクの信号読み取り用のレーザ光をそれぞれ出
射する2つの光源と受光素子が1つのパッケージ内に収
納され、該パッケージの上面にビーム偏向手段を有する
1ビーム方式のホログラムレーザであって、 該ビーム偏向手段が、ディスクからの戻り光を前記受光
素子に集光するホログラムパターンを入射側に形成した
ホログラムガラスであり、該ホログラムガラスの出射側
に、前記2つの光源それぞれから出射されるレーザ光を
それぞれ回折するとともに各レーザ光の光束径を異なら
せて、各レーザ光の開口数を制限する回折格子が形成さ
れていることを特徴とするホログラムレーザ。
1. A focusing point of an objective lens is used in an optical pickup device that requires two focal points depending on the type of a disc, and emits laser light for reading a signal from the disc.
Two light sources and a light receiving element for morphism is accommodated in a single package, a hologram laser 1 beam system having a beam deflection means on the upper surface of the package, the beam deflecting means, said return light from the disc Light reception
A hologram glass in which a hologram pattern to be condensed on an element is formed on an incident side, and a laser beam emitted from each of the two light sources is applied to an emission side of the hologram glass.
If each beam is diffracted and the beam diameter of each laser beam is different
Allowed, the hologram laser, wherein a diffraction grating that limits the numerical aperture of the laser light is formed.
【請求項2】 前記回折格子は、中心部の溝形状が矩形
形状であり、周辺部の溝形状がブレーズ形形状であり、 前記矩形形状の回折格子が前記2つの光源それぞれから
出射されるレーザ光を回折し、前記ブレーズ形形状の回
折格子が一方の光源から照射されるレーザ光のみを回折
する 請求項1記載のホログラムレーザ。
2. The diffraction grating, wherein a central groove shape is a rectangular shape, a peripheral groove shape is a blazed shape, and the rectangular diffraction grating is formed by each of the two light sources.
The emitted laser light is diffracted, and the blazed shape circuit is diffracted.
Folded grating diffracts only laser light emitted from one light source
The hologram laser according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記ディスクの信号読み取り用光源が半
導体レーザチップであり、該半導体レーザチップが同一
パッケージ内に2個収納され、かつ前記矩形形状の回折
格子部及び前記ブレーズ形形状の回折格子部の各1次回
折角度上に該2個の半導体レーザチップが配設されてい
請求項2に記載のホログムレーザ。
3. A light source for reading signals from the disk is a semiconductor laser chip, two of the semiconductor laser chips are housed in the same package, and the rectangular diffraction grating portion and the blazed diffraction grating portion are provided. 3. The hologram laser according to claim 2, wherein said two semiconductor laser chips are arranged on each of the first-order diffraction angles.
【請求項4】 前記2つの光源が、前記受光素子の両側
に設けられている請求項1〜3のいずれかに記載のホロ
グラムレーザ。
4. The hologram laser according to claim 1, wherein the two light sources are provided on both sides of the light receiving element.
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