JP3338290B2 - Transmission hologram element and optical pickup device - Google Patents

Transmission hologram element and optical pickup device

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JP3338290B2
JP3338290B2 JP11887196A JP11887196A JP3338290B2 JP 3338290 B2 JP3338290 B2 JP 3338290B2 JP 11887196 A JP11887196 A JP 11887196A JP 11887196 A JP11887196 A JP 11887196A JP 3338290 B2 JP3338290 B2 JP 3338290B2
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和思 森
敦志 田尻
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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】本発明は透過型ホログラム素
子と光ピックアップ装置に関する。
The present invention relates to a transmission type hologram element and an optical pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、種々の情報記録媒体に対応する光
ピックアップ装置が研究開発されている。
2. Description of the Related Art In recent years, optical pickup devices corresponding to various information recording media have been researched and developed.

【0003】図10は、特開平3−76035号(G1
1B 7/135)公報に記載された非点収差法による
フォーカスサーボ及び3ビーム法によるトラッキングサ
ーボを行う光ピックアップ装置の構成図である。
FIG. 10 is a diagram of Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-76035 (G1).
FIG. 1B is a configuration diagram of an optical pickup device that performs focus servo by an astigmatism method and tracking servo by a three-beam method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1B 7/135).

【0004】図10中、101は情報記録媒体(光ディ
スク)、102はレーザ光(光束)を上方向に出力する
半導体レーザ、103は前記光束を3本の光束に分割す
るための3分割用回折格子、104は前記3本の光束を
透過し且つディスク101からの帰還光束(反射光束)
を回折し、該光束にフォーカス状態に対応した非点収差
を与えるためのホログラム素子、105は前記ホログラ
ム素子104を透過した3本の光束をディスク101上
に3個のスポットとして集光するための集光レンズ、1
06はホログラム素子104で回折されたディスク10
1からの帰還光束を検出する光検出器である。
In FIG. 10, 101 is an information recording medium (optical disk), 102 is a semiconductor laser for outputting a laser beam (light beam) in an upward direction, and 103 is a three-division diffraction for dividing the light beam into three light beams. A grating 104 transmits the three light beams and returns a light beam (reflected light beam) from the disk 101.
A hologram element for diffracting the light beam and giving the light beam astigmatism corresponding to the focus state, and 105 for condensing the three light beams transmitted through the hologram element 104 as three spots on the disk 101. Condensing lens, 1
06 is the disk 10 diffracted by the hologram element 104
This is a photodetector that detects the return light beam from the light source 1.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯る光
ピックアップ装置では、特定の情報記録媒体、例えば、
CD(コンパクトディスク)を再生するように光源を含
め各種光学素子が設定されているので、トラック密度
(トラックピッチ)等の記録密度が異なる他の規格の情
報記録媒体、例えばDVD(デジタルビデオディスク)
を再生できないといった問題がある。
However, in such an optical pickup device, a specific information recording medium, for example,
Since various optical elements including a light source are set so as to reproduce a CD (compact disc), an information recording medium of another standard having a different recording density such as a track density (track pitch), for example, a DVD (digital video disc)
Cannot be played back.

【0006】この問題に対し、記録密度が大きい情報記
録媒体に対応した短波長光を出力する光源の使用と一部
光学系を付加することにより、記録密度が大きい情報記
録媒体と記録密度が小さい情報記録媒体の両方の再生を
行えるようにすることが提案されている。
To solve this problem, the use of a light source that outputs short-wavelength light corresponding to an information recording medium having a large recording density and the addition of a part of an optical system have resulted in an information recording medium having a large recording density and a small recording density. It has been proposed to be able to play both information recording media.

【0007】しかしながら、光源は一般的にその発振波
長が小さくなる程、寿命が小さくなるので、上述のよう
に短波長光を出力する光源を記録密度が小さい情報記録
媒体にも使用する場合、斯る光源の寿命は短くなる。こ
の結果、光ピックアップ装置の寿命も短くなってしまう
といった問題が起こる。
However, the light source generally has a shorter life as its oscillation wavelength becomes smaller. Therefore, when a light source that outputs short-wavelength light is also used for an information recording medium having a small recording density as described above, such a light source is required. The life of the light source is shortened. As a result, there arises a problem that the life of the optical pickup device is shortened.

【0008】そこで、本願発明者は、情報記録媒体の記
録密度に応じた2つの光源を備えた光ピックアップ装置
に注目した。しかし、高密度の情報記録媒体を再生する
ために、集光スポットを小さくできる短波長の光を出力
する半導体レーザを更に具備した光ピックアップ装置で
は、図11に示すように一般に使用されるSi半導体か
らなる光検出器の受光感度が短波長になる程悪化するの
で、短波長の光を感度よく検出できない恐れがある。
Therefore, the present inventor paid attention to an optical pickup device having two light sources according to the recording density of an information recording medium. However, in order to reproduce a high-density information recording medium, an optical pickup device further provided with a semiconductor laser which outputs a short-wavelength light capable of reducing a converging spot, as shown in FIG. Since the light-receiving sensitivity of the photodetector composed of the above becomes worse as the wavelength becomes shorter, there is a possibility that short-wavelength light cannot be detected with high sensitivity.

【0009】本発明は上述の問題点を鑑み成されたもの
であり、短波長の光を効率よく利用可能なホログラム素
子と短波長の光を感度よく検出可能な光ピックアップ装
置を提供することが目的である。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a hologram element capable of efficiently using short-wavelength light and an optical pickup device capable of detecting short-wavelength light with high sensitivity. Is the purpose.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のホログラム素子
は、入射光束から分離してなる第1の回折次数の分離回
折光束を得るための分離手段としての透過型ホログラム
素子であって、該ホログラム素子は入射光束の波長が短
い程、前記分離回折光束に係る回折効率と該分離回折光
束の回折次数と次数の異なる第2の回折次数の回折光束
に係る回折効率との積が大きい性質を有することを特徴
とする。
A hologram element according to the present invention is a transmission hologram element as a separating means for obtaining a separated diffracted light beam having a first diffraction order separated from an incident light beam. The element has such a property that the shorter the wavelength of the incident light beam, the larger the product of the diffraction efficiency of the separated diffracted light beam and the diffraction efficiency of the diffracted light beam of the second diffraction order having a different diffraction order from the diffraction order of the separated diffracted light beam. It is characterized by the following.

【0011】また、本発明のホログラム素子は、入射光
束から分離してなる第1の回折次数の分離回折光束を得
るための分離手段としての透過型ホログラム素子であっ
て、該ホログラム素子は、波長765〜800nmの光
における前記分離回折光束に係る回折効率と該光におけ
る前記第1の回折次数と次数の異なる第2の回折次数の
回折光束に係る回折効率との積に比べ、波長620〜6
60nmの光における前記分離回折光束に係る回折効率
と該光における前記第2の回折次数の回折光束に係る回
折効率との積が大きい性質を有することを特徴とする。
Further, the hologram element of the present invention is a transmission type hologram element as separation means for obtaining a separated diffracted light beam of the first diffraction order separated from an incident light beam, wherein the hologram element has a wavelength of Compared with the product of the diffraction efficiency related to the separated diffracted light beam in the light of 765 to 800 nm and the diffraction efficiency related to the diffracted light beam of the second diffraction order having a different order from the first diffraction order, the wavelength is 620 to 6
A characteristic is that the product of the diffraction efficiency of the separated diffracted light beam at 60 nm light and the diffraction efficiency of the diffracted light beam of the second diffraction order in the light is large.

【0012】特に、前記第1の回折次数の分離回折光束
は1次又は−1次の回折光であると共に、前記第2の回
折次数の光束は0次の回折光であることを特徴とする。
Particularly, the separated diffracted light beam of the first diffraction order is a first-order or -1st-order diffracted light beam, and the light beam of the second diffraction order is a zero-order diffracted light beam. .

【0013】本発明の光ピックアップ装置は、複数の異
なる記録密度を有する情報記録媒体に対応した波長の光
を出力する複数の光源を備え、前記複数の異なる情報記
録媒体を再生可能な光ピックアップ装置であって、前記
複数の光源からの往光路中に設けられ、前記情報記録媒
体からの帰還光束から前記対応した往光路から分離して
なる分離回折光束を得るための前記複数の光源に共通の
透過型のホログラム素子を備え、前記ホログラム素子
は、前記波長が短い程、前記ホログラム素子を前記往光
路において透過する光束に係る回折効率と前記分離回折
光束に係る回折効率との積が大きい性質を有することを
特徴とする。
An optical pickup device according to the present invention includes a plurality of light sources for outputting light having wavelengths corresponding to a plurality of information recording media having different recording densities, and is capable of reproducing the plurality of different information recording media. It is provided in the outgoing light path from the plurality of light sources, and is common to the plurality of light sources for obtaining a separated diffracted light beam separated from the corresponding outgoing light path from the return light beam from the information recording medium. A transmission type hologram element, wherein the hologram element has such a property that, as the wavelength is shorter, the product of the diffraction efficiency of the light beam transmitted through the hologram element in the outward light path and the diffraction efficiency of the separated diffraction light beam is larger. It is characterized by having.

【0014】また、本発明の光ピックアップ装置は、複
数の異なる記録密度を有する情報記録媒体に対応した波
長の光を出力する複数の光源と、前記複数の光源から出
力された光の光束をそれぞれ対応する前記情報記録媒体
に集光するための集光手段と、前記複数の光源からの往
光路中に設けられ、前記情報記録媒体からの帰還光束か
ら前記対応した往光路から分離してなる分離回折光束を
得るための前記複数の光源に共通の透過型のホログラム
素子と、を備え、前記ホログラム素子は、前記波長が短
い程、前記ホログラム素子を前記往光路において透過す
る光束に係る回折効率と前記分離回折光束に係る回折効
率との積が大きい性質を有することを特徴とする。
Further, the optical pickup device of the present invention comprises a plurality of light sources for outputting light having wavelengths corresponding to a plurality of information recording media having different recording densities, and a light flux of the light outputted from the plurality of light sources. Light-collecting means for condensing light on the corresponding information recording medium, and a separation provided in an outgoing light path from the plurality of light sources and separated from the corresponding outgoing light path from a return light beam from the information recording medium. A transmission-type hologram element common to the plurality of light sources for obtaining a diffracted light beam, and the hologram element has a diffraction efficiency of a light beam transmitted through the hologram element in the forward optical path as the wavelength is shorter. It is characterized in that the product has a large product of the diffraction efficiency of the separated diffracted light beam.

【0015】また、本発明の光ピックアップ装置は、第
1の波長を有する第1の情報記録媒体再生用の光を出力
する第1の光源と、該第1の波長より長波長の第2の波
長を有する第2の情報記録媒体再生用の光を出力する第
2の光源と、前記第1、第2の光源からの往光路中に設
けられ、前記第1、第2の情報記録媒体からの帰還光束
から前記対応した往光路から分離してなる分離回折光束
を得るための前記第1、第2の光源に共通の透過型のホ
ログラム素子と、を備え、前記ホログラム素子は、第2
の情報記録媒体再生用の光に比べて第1の情報記録媒体
再生用の光の方が、前記ホログラム素子を前記往光路に
おいて透過する光束に係る回折効率と前記分離回折光束
に係る回折効率との積が大きい性質を有することを特徴
とする。
Further, the optical pickup device of the present invention comprises: a first light source for outputting light for reproducing a first information recording medium having a first wavelength; and a second light source having a longer wavelength than the first wavelength. A second light source that outputs light for reproducing a second information recording medium having a wavelength, and a second light source that is provided in an outgoing optical path from the first and second light sources and that is provided from the first and second information recording media. And a transmission-type hologram element common to the first and second light sources for obtaining a separated diffracted light beam separated from the corresponding forward light path from the returned light beam.
The light for reproducing the first information recording medium is more diffractive than the light for reproducing the information recording medium, and the diffraction efficiency for the light flux transmitted through the hologram element in the forward optical path and the diffraction efficiency for the separated diffracted light flux. Are characterized by having a large product of

【0016】特に、前記第1の光源は、波長620〜6
60nmの光を出力する半導体レーザであり、前記第2
の光源は、波長765〜800nmの光を出力する半導
体レーザであることを特徴とする。
In particular, the first light source has a wavelength of 620 to 6
A semiconductor laser that outputs 60 nm light;
Is a semiconductor laser that outputs light having a wavelength of 765 to 800 nm.

【0017】特に、前記往光路において透過する光束は
0次回折光であり、且つ前記分離回折光束は1次回折光
又は−1次回折光であることを特徴とする。
In particular, the light beam transmitted through the outward light path is a zero-order diffracted light beam, and the separated diffracted light beam is a first-order diffracted light beam or a -1st-order diffracted light beam.

【0018】更に、前記ホログラム素子は、波長が短い
程、前記積の値が大きくなるようにホログラム面の格子
の溝深さが設定されていることを特徴とする。なお、前
記ホログラム素子は前記第1の波長に対する光の利用効
率が第1の極大値又はその近傍となるように格子の溝深
さを設定するのが好ましい。
Further, the hologram element is characterized in that the groove depth of the grating on the hologram surface is set such that the value of the product increases as the wavelength decreases. Preferably, the hologram element sets the groove depth of the grating such that the light use efficiency with respect to the first wavelength is at or near the first maximum value.

【0019】特に、前記ホログラム素子に至る往光路中
に3分割用回折格子を備えることを特徴とする。前記3
分割用回折格子は透過型3分割用回折格子であっもよ
く、また反射型3分割用回折格子でもよい。
In particular, the invention is characterized in that a diffraction grating for three divisions is provided in a forward optical path leading to the hologram element. 3 above
The splitting diffraction grating may be a transmission-type three-segment diffraction grating or a reflection-type three-segment diffraction grating.

【0020】また、前記ホログラム素子は透明部材から
なり、該部材の一方の面にホログラム面を有すると共
に、前記一方の面に対向する他方の面に3分割回折格子
面を有することを特徴とする。
Further, the hologram element is made of a transparent member, and has a hologram surface on one surface of the member and a three-divided diffraction grating surface on the other surface opposite to the one surface. .

【0021】前記3分割用回折格子は、入射光束から、
分割されて生じる主光束とこの両側の副光束を発生する
が、入射光束の波長が短い程、主光束に係る回折効率を
小さく且つ副光束に係る回折効率を大きくするのが好ま
しい。特に、前記主光束は0次回折光であり、且つ前記
2つの副光束は1次回折光と−1次回折光であるのがよ
い。この3分割用回折格子は、上記光束の波長が小さい
程、前記主光束の回折効率が小さく且つ前記副光束の回
折効率が大きくなるように、例えば格子の溝深さが設定
される。
[0021] The three-division diffraction grating converts the incident light beam into
A split main light beam and sub-light beams on both sides are generated. It is preferable that the shorter the wavelength of the incident light beam, the smaller the diffraction efficiency of the main light beam and the larger the diffraction efficiency of the sub-light beam. In particular, it is preferable that the main light beam is a zero-order diffracted light, and the two sub-light beams are a first-order diffracted light and a -1st-order diffracted light. For example, the grating depth of the grating is set such that the smaller the wavelength of the light beam, the smaller the diffraction efficiency of the main light beam and the greater the diffraction efficiency of the sub light beam.

【0022】この入射光束の波長が短い程、主光束の回
折効率が小さく且つ副光束の回折効率が大きい3分割用
回折格子は、情報記録媒体に集光されるこれら光束に係
る3つの集光スポットは、光束の波長が短い程、主光束
に係る集光スポット(主スポット)に対して副光束に係
る集光スポット(副スポット)の強度が大きくなる。
The shorter the wavelength of the incident light beam, the smaller the diffraction efficiency of the main light beam and the higher the diffraction efficiency of the sub light beam. As for the spot, the shorter the wavelength of the light beam, the greater the intensity of the condensed spot (sub spot) of the sub light beam relative to the condensed spot (main spot) of the main light beam.

【0023】従って、トラック密度の大きい情報記録媒
体は、トラックピッチが小さいため、副スポットがトラ
ックに跨る面積が小さくなるが、このトラック密度の高
い情報記録媒体は波長の短い光束を上記3分割用回折格
子を介することにより生じてなる強度が大きい副スポッ
トを用いてトラッキングサーボを行える。この結果、ト
ラッキングエラー信号に含まれるノイズ成分の比率を低
減できるので、トラック密度の高い情報記録媒体に対し
ても良好なトラッキングサーボが行える。
Accordingly, an information recording medium having a high track density has a small track pitch, and therefore has a small area over which sub-spots cross tracks. However, an information recording medium having a high track density divides a light beam having a short wavelength into three light beams. Tracking servo can be performed using a sub spot having a large intensity generated by passing through the diffraction grating. As a result, the ratio of the noise component included in the tracking error signal can be reduced, so that good tracking servo can be performed even on an information recording medium having a high track density.

【0024】他方、トラック密度の小さい情報記録媒体
は、波長の長い光束を用いてトラッキングサーボを行
う。この波長の長い光束が上記3分割用回折格子を介す
ることにより、副スポットの強度が小さくなるが、この
媒体はトラックピッチ(トラック幅)が大きいので、副
スポットは大面積でトラックに跨る。よって、トラック
密度の小さい情報記録媒体に対して良好なトラッキング
サーボが行える。
On the other hand, for an information recording medium having a low track density, tracking servo is performed using a light beam having a long wavelength. The intensity of the sub-spot is reduced by passing this long-wavelength light beam through the three-division diffraction grating. However, since the medium has a large track pitch (track width), the sub-spot straddles the track in a large area. Therefore, good tracking servo can be performed on an information recording medium having a low track density.

【0025】なお、上記光ピックアップ装置では、記録
密度の大きい情報記録媒体は、記録密度の小さい情報記
録媒体の再生光に比べて短波長の再生光で再生される。
In the above-described optical pickup device, the information recording medium having a high recording density is reproduced with a reproduction light having a shorter wavelength than the reproduction light of the information recording medium having a low recording density.

【0026】また、帰還光束を検出する光検出器はSi
系半導体からなるフォトダイオードからなってもよい。
The photodetector for detecting the return light beam is Si
It may be composed of a photodiode composed of a system semiconductor.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係る非点収
差法によるフォーカスサーボと3ビーム法によるトラッ
キングサーボを行う光ピックアップ装置を図1の概略構
成図を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical pickup device for performing focus servo by an astigmatism method and tracking servo by a three-beam method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG.

【0028】尚、本実施形態では、情報記録媒体が再生
光入射側の透明基板表面(入射面)から記録面(反射
面)までの距離が1.2mm厚のCDを、波長780n
mのレーザ光で再生し、再生光入射側の透明基板表面
(入射面)から記録面(反射面)までの距離が0.6m
m厚であり、トラックピッチがCD(ピッチ=1.6μ
m)の約半分である高密度情報記録媒体(DVD)を、
波長635nmの光で再生する場合を示し、これら光源
と波長780nmの光に対して焦点及びNA(開口数)
補正を行う補正レンズ以外の光学素子は共通である。
In this embodiment, the information recording medium is a CD having a thickness of 1.2 mm from the surface of the transparent substrate (incident surface) on the reproduction light incident side to the recording surface (reflective surface).
m, and the distance from the transparent substrate surface (incident surface) on the incident side of the reproducing light to the recording surface (reflective surface) is 0.6 m.
m, and the track pitch is CD (pitch = 1.6 μm).
m), a high-density information recording medium (DVD)
A case in which reproduction is performed using light having a wavelength of 635 nm is shown.
Optical elements other than the correction lens for performing the correction are common.

【0029】図1中、1は波長635nmのレーザ光
(第1の光束)を出力する半導体レーザ(第1の光
源)、2は第1の光源1に近接配置された波長780n
mのレーザ光(第2の光束)を出力する半導体レーザ
(第2の光源)である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor laser (first light source) for outputting a laser beam (first light beam) having a wavelength of 635 nm, and reference numeral 2 denotes a wavelength of 780 n arranged close to the first light source 1.
A semiconductor laser (second light source) that outputs m laser light (second light flux).

【0030】3は第1、第2の光束をそれぞれ少なくと
も0次回折光(主光束)、トラッキングサーボ用の±1
次回折光(副光束)からなる3本の光束(図示せず)に
分割する光学ガラス又は光学樹脂等からなる所謂透過型
の3分割用回折格子である。尚、本形態では、3分割用
回折格子3は石英ガラスからなり、周期20μmの等間
隔の直線状格子からなる3分割用回折格子面を有する。
Numeral 3 denotes at least the 0th-order diffracted light (main light beam) for the first and second light beams, and ± 1 for tracking servo.
This is a so-called transmission-type three-division grating made of optical glass or optical resin that divides the light into three light beams (not shown) composed of next-order diffracted light (sub-beams). In the present embodiment, the three-division grating 3 is made of quartz glass and has a three-division grating surface formed of linear gratings having a period of 20 μm and having equal intervals.

【0031】図2に示すように、上記3分割用回折格子
3により発生する0次回折光及び±1次回折光等の回折
光は、格子の溝深さtに対して回折効率(即ち、回折光
の発生率)が周期的に変化すると共に、これら周期変動
は波長によってその周期が異なる。尚、図2中、η0
η1はそれぞれ波長635nmに対する0次回折光、±
1次回折光の回折効率を示し、ξ0、ξ1はそれぞれ波長
780nmに対する0次回折光、±1次回折光の回折効
率を示す。
As shown in FIG. 2, the diffracted light such as the 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light generated by the three-division diffraction grating 3 has a diffraction efficiency (that is, diffracted light) with respect to the groove depth t of the grating. ), And the period of these periodic fluctuations differs depending on the wavelength. In FIG. 2, η 0 ,
η 1 is the 0th-order diffracted light for the wavelength of 635 nm, ±
The diffraction efficiency of the first-order diffracted light is shown, and ξ 0 and ξ 1 represent the diffraction efficiencies of the 0-order diffracted light and the ± 1st-order diffracted light with respect to the wavelength of 780 nm.

【0032】前記3分割用回折格子3は、波長が短い
程、主光束の回折効率が小さく且つ副光束の回折効率が
大きいように設計されている。本実施形態の場合、格子
深さtは約0.38μmに設定されているので、波長6
35nmに対する0次回折光の回折効率は約0.48、
±1次回折光の回折効率は約0.22であり、波長78
0nmに対する0次回折光の回折効率は約0.63、±
1次回折光の回折効率は約0.15である。
The three-division diffraction grating 3 is designed such that the shorter the wavelength, the lower the diffraction efficiency of the main light beam and the higher the diffraction efficiency of the sub light beam. In the case of the present embodiment, since the grating depth t is set to about 0.38 μm, the wavelength 6
The diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light for 35 nm is about 0.48,
The diffraction efficiency of ± 1st-order diffracted light is about 0.22, and the wavelength is 78
The diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light with respect to 0 nm is about 0.63, ±
The diffraction efficiency of the first-order diffracted light is about 0.15.

【0033】4は3分割用回折格子3を出射した上記3
本の光束(主光束、副光束)を透過し、且つ該3本の光
束に係る情報記録媒体からの反射光束(帰還光束)に情
報記録媒体でのフォーカス状態に対応した空間変動(本
実施例では、非点収差)を与えつつ1次で透過回折した
分離回折光束を得るための光学ガラス又は光学樹脂等か
らなる透過型ホログラム素子(分離手段)である。
Reference numeral 4 denotes the above-mentioned 3 which has been emitted from the three-division diffraction grating 3.
Spatial variation corresponding to the focus state of the information recording medium (reflected light beam) from the information recording medium, which transmits the three light beams (main light beam and sub light beam) and reflects the three light beams. Is a transmission type hologram element (separation means) made of optical glass or optical resin for obtaining a separated diffracted light beam transmitted and diffracted in the first order while giving astigmatism.

【0034】本実施形態のホログラム素子は、図3に示
すようにホログラム面内の位置によって2〜4μmの間
で幅、ピッチが異なる湾曲状の格子からなるホログラム
面を有する石英ガラス製の透過型ホログラム素子であ
る。この湾曲状の格子の幅、ピッチは光源1、2とこれ
らに対応する下記で説明する光検出器との位置関係に依
存して決定される。
As shown in FIG. 3, the hologram element of this embodiment is a transmission type made of quartz glass having a hologram surface having a curved grating having a width and a pitch different from 2 to 4 μm depending on the position in the hologram surface. It is a hologram element. The width and pitch of the curved grating are determined depending on the positional relationship between the light sources 1 and 2 and the corresponding photodetectors described below.

【0035】図4に示すように、この透過型ホログラム
素子4により発生する0次回折光及び±1次回折光等の
回折光は、格子の溝深さTに対して回折効率(即ち、回
折光の発生率)が周期的に変化すると共に、これら周期
変動は波長によってその周期が異なる。尚、図4中、φ
0、φ1はそれぞれ波長635nmに対する0次回折光、
±1次回折光の回折効率を示し、ψ0、ψ1はそれぞれ波
長780nmに対する0次回折光、±1次回折光の回折
効率を示す。
As shown in FIG. 4, the diffracted light such as the 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light generated by the transmission type hologram element 4 has a diffraction efficiency (that is, a diffracted light of the diffraction light) with respect to the groove depth T of the grating. The rate of occurrence varies periodically, and the cycle of these periodic variations differs depending on the wavelength. In FIG. 4, φ
0 and φ 1 are 0-order diffracted light with respect to a wavelength of 635 nm,
± 1 shows the diffraction efficiency of the diffracted light, ψ 0, 0-order diffracted light [psi 1 is for each wavelength 780 nm, showing the diffraction efficiency of ± 1-order diffracted light.

【0036】本形態の光ピックアップ装置では、光源1
(又は光源2)から出力された波長635nm(又は波
長780nm)のレーザ光が透過型ホログラム素子4を
0次回折で透過した後、情報記録媒体で反射され、透過
型ホログラム素子4により1次で透過回折する帰還光を
検出する構成である。
In the optical pickup device of this embodiment, the light source 1
(Or 780 nm) laser light output from the light source 2 (or the light source 2) is transmitted through the transmission type hologram element 4 by zero-order diffraction, is reflected by the information recording medium, and is primary-ordered by the transmission type hologram element 4. This is a configuration for detecting return light that is transmitted and diffracted.

【0037】従って、透過型ホログラム素子4での波長
635nmの光及び波長780nmの光に対する利用効
率は、図4に示される0次回折光の回折効率と1次回折
光(分離回折光束)の回折効率の積φ0×φ1、ψ0×ψ1
であり、図5のようになる。
Accordingly, the utilization efficiency of the transmission type hologram element 4 with respect to light having a wavelength of 635 nm and light having a wavelength of 780 nm depends on the diffraction efficiency of the zero-order diffraction light and the diffraction efficiency of the first-order diffraction light (separated diffraction light beam) shown in FIG. Product φ 0 × φ 1 , ψ 0 × ψ 1
Is as shown in FIG.

【0038】本実施形態のホログラム素子4は、波長が
短い方が利用効率が大きくなるように設計されている。
The hologram element 4 of this embodiment is designed such that the shorter the wavelength, the higher the utilization efficiency.

【0039】具体的には、本実施形態の場合、格子深さ
Tは約0.35μmに設定されている。従って、図4か
ら判るように、ホログラム素子4での波長635nmに
対する0次回折光(往路光)の回折効率は約0.49、
±1次回折光(帰還光)の回折効率は約0.21であ
り、波長780nmに対する0次回折光(往路光)の回
折効率は約0.64、±1次回折光(帰還光)の回折効
率は約0.14である。即ち、図5からも判るように、
上記ホログラム素子4での波長635nm光の利用効率
は約0.10(最大利用効率:第1の極大値)であり、
波長780nmの光の利用効率は約0.09である。
Specifically, in the case of this embodiment, the lattice depth T is set to about 0.35 μm. Therefore, as can be seen from FIG. 4, the diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light (forward light) with respect to the wavelength of 635 nm in the hologram element 4 is about 0.49,
The diffraction efficiency of the ± 1st-order diffracted light (return light) is about 0.21, the diffraction efficiency of the 0th-order diffracted light (forward light) at a wavelength of 780 nm is about 0.64, and the diffraction efficiency of the ± 1st-order diffracted light (return light) is It is about 0.14. That is, as can be seen from FIG.
The utilization efficiency of light having a wavelength of 635 nm in the hologram element 4 is about 0.10 (maximum utilization efficiency: first maximum value),
The utilization efficiency of light having a wavelength of 780 nm is about 0.09.

【0040】5はサーボに対応して駆動可能に支持さ
れ、透過型ホログラム素子4を透過(0次回折)した上
記3本の光束(主、副光束)を情報記録媒体上に各集光
スポットとして集光するための集光レンズ(集光手段)
である。
Numeral 5 is supported so as to be drivable in accordance with the servo, and transmits the three light beams (main and sub light beams) transmitted through the transmission type hologram element 4 (zero-order diffraction) onto each information recording medium on each information recording medium. Condensing lens (light collecting means) for collecting light
It is.

【0041】6は波長780nmの光の場合に波長63
5nmの光に比べ、0.6mm長い位置で集光し且つN
Aを小さくするように補正する補正レンズ(集光手段)
であり、高密度記録媒体DVDを再生する場合には、図
示しない駆動装置により光路から外れ、CDを再生する
場合には、光路中に配置される。
Reference numeral 6 denotes a wavelength of 780 nm and a wavelength of 63
It is focused at a position 0.6 mm longer than the light of 5 nm, and N
Correction lens (light collecting means) for correcting A to be small
When a high-density recording medium DVD is reproduced, the optical disk is deviated from the optical path by a driving device (not shown). When a CD is reproduced, the optical disk is arranged in the optical path.

【0042】ここで、図6に示すように主光束に係る集
光スポット(主スポット)は情報が記録されたトラック
を走査すると共に、両副光束に係る集光スポット(副ス
ポット)は該トラックの両側を僅かに跨ぐように走査す
る。このトラック外は該トラックに比べて反射率が大き
く設定されているので、主スポットがトラックずれを起
こした場合、両副スポットからの反射強度に差が生じる
こととなる。
Here, as shown in FIG. 6, the condensed spot (main spot) relating to the main light beam scans the track on which information is recorded, and the condensed spots (sub-spots) relating to both sub light beams correspond to the track. Is scanned so as to slightly straddle both sides of. Since the reflectance outside this track is set to be higher than that of the track, if the main spot is displaced from the track, a difference occurs in the reflection intensity from both sub-spots.

【0043】7は集光レンズ5を通り、透過型ホログラ
ム素子4で1次で透過回折された情報記録媒体からの反
射光束(帰還光束)を検出する高密度情報記録媒体を再
生する場合に用いる6分割光検出器である。
Numeral 7 is used for reproducing a high-density information recording medium for detecting a reflected light beam (return light beam) from the information recording medium which has been transmitted and diffracted by the transmission type hologram element 4 in the first order through the condenser lens 5. It is a six-segment photodetector.

【0044】図7に示すように、この6分割光検出器7
は、上記主スポットに係る反射光束を検出して従来周知
の非点収差法によるフォーカス信号及び再生信号を出力
するための4分割光検出部7aと、上記副スポットに係
る反射光束を用いて従来周知の3ビームトラッキング法
によるトラッキングエラー信号を出力するための上記4
分割光検出部の両側に位置する光検出部7b、7bを有
する。この光検出部7b、7bは、上記副スポットに係
る反射光束をそれぞれ独立に検出し、上記主スポットの
トラックずれに応じて生じる光検出部7b、7b間の受
光量差に応じたトラッキングエラー信号を出力する。
As shown in FIG. 7, this six-segment photodetector 7
A four-divided light detector 7a for detecting a reflected light beam related to the main spot and outputting a focus signal and a reproduction signal by a conventionally known astigmatism method, and a reflected light beam related to the sub-spot. The above 4 for outputting a tracking error signal by a well-known three-beam tracking method.
It has photodetectors 7b, 7b located on both sides of the split photodetector. The light detectors 7b, 7b independently detect reflected light fluxes related to the sub-spots, and generate a tracking error signal corresponding to a difference in the amount of received light between the light detectors 7b, 7b generated according to a track shift of the main spot. Is output.

【0045】図8に示すように、この6分割光検出器7
は、n+型Si基板21と、その表面に形成されたn-
半導体層22と、このn-型半導体層22の表面部分に
各分割光検出部に対応して選択的に形成されたp+型半
導体領域23を備え、これらp+型半導体領域23、n-
型半導体層22、及びn+型Si基板21とにより構成
される各分割光検出部に対応するPIN型フォトダイオ
ードを有する。
As shown in FIG. 8, this six-segment photodetector 7
Are formed selectively on the n + -type Si substrate 21, the n -type semiconductor layer 22 formed on the surface thereof, and on the surface portion of the n -type semiconductor layer 22 corresponding to each of the divided photodetectors. A p + type semiconductor region 23 is provided, and these p + type semiconductor regions 23 and n
It has a PIN photodiode corresponding to each of the divided light detection units constituted by the type semiconductor layer 22 and the n + type Si substrate 21.

【0046】8は集光レンズ5及び補正レンズ6を通
り、透過型ホログラム素子4で1次で透過回折された情
報記録媒体からの反射光束(帰還光束)を検出するCD
を再生する場合に用いる上記6分割光検出器7と同じ構
成の6分割光検出器である。
A CD 8 passes through a condenser lens 5 and a correction lens 6, and detects a reflected light beam (return light beam) from an information recording medium that has been transmitted and diffracted by the transmission hologram element 4 in the first order.
Is a six-segment photodetector having the same configuration as the six-segment photodetector 7 used when reproducing the image.

【0047】斯る光ピックアップ装置では、ホログラム
素子4が波長780nmの光に比べて波長635nmの
光の方が利用効率が大きくなるように設定されているの
で、ホログラム素子4による波長635nmの帰還光の
強度の低下を抑制できる。
In such an optical pickup device, the hologram element 4 is set so that the use efficiency of the light having the wavelength of 635 nm is higher than that of the light having the wavelength of 780 nm. Can be suppressed from decreasing in strength.

【0048】従って、本形態のように6分割光検出器7
が従来使用されてきた短波長になるに従って感度が劣化
するSi系フォトダイオードからなる場合でも、波長6
35nmの帰還光の強度を十分に確保できるので、波長
635nmの帰還光を6分割光検出器7で感度よく検出
できる。
Therefore, as in this embodiment, the six-split photodetector 7
, The sensitivity is degraded as the wavelength becomes shorter, which has been conventionally used.
Since the intensity of the feedback light having a wavelength of 35 nm can be sufficiently ensured, the feedback light having a wavelength of 635 nm can be detected with high sensitivity by the six-divided photodetector 7.

【0049】一方、波長780nmの光は、波長635
nmの光に比べてホログラム素子4による減衰率は大き
いが、Si系フォトダイオードからなる6分割光検出器
8は波長780nmの光に対して十分な感度を有するの
で、波長780nmの帰還光も6分割光検出器8で感度
よく検出できる。
On the other hand, the light having a wavelength of 780 nm has a wavelength of 635 nm.
Although the attenuation factor by the hologram element 4 is larger than that of light of nm, the six-split photodetector 8 composed of a Si-based photodiode has sufficient sensitivity to light of wavelength 780 nm. The split photodetector 8 can detect with high sensitivity.

【0050】従って、斯る光ピックアップ装置では、D
VD及びCDを良好に再生できる。
Therefore, in such an optical pickup device, D
VD and CD can be reproduced well.

【0051】また、この光ピックアップ装置では、3分
割用回折格子3は、波長が短い程、主光束の回折効率が
小さく且つ副光束の回折効率が大きいように設定されて
いるので、概略図である図9に示すように、情報記録媒
体上の副光束に係る集光スポット(副スポット)の光強
度は、波長635nmの方が波長780nmに比べて大
きくなる。本実施形態の場合、波長635nmでは主ス
ポットの強度/副スポットの強度は約2であり、波長7
80nmでは主スポットの強度/副スポットの強度は約
4である。
In this optical pickup device, the three-division diffraction grating 3 is set so that the shorter the wavelength, the smaller the diffraction efficiency of the main light beam and the larger the diffraction efficiency of the sub light beam. As shown in FIG. 9, the light intensity of the converging spot (sub-spot) relating to the sub-beam on the information recording medium is larger at a wavelength of 635 nm than at a wavelength of 780 nm. In the case of the present embodiment, at a wavelength of 635 nm, the intensity of the main spot / the intensity of the sub-spot is about 2, and the wavelength 7
At 80 nm, the intensity of the main spot / the intensity of the sub spot is about 4.

【0052】この装置は、トラック密度が大きい、即ち
トラックピッチが小さい高密度情報記録媒体DVDに
は、波長635nmの光を用いるので、3分割用回折格
子3の特性により副スポットの強度が大きくなり、トラ
ッキング信号のS/Nが良好となる。よって、高密度情
報記録媒体を良好なトラッキングを行いつつ再生が可能
となる。
This device uses light having a wavelength of 635 nm for a high-density information recording medium DVD having a large track density, that is, a small track pitch. , The S / N of the tracking signal is improved. Therefore, it is possible to reproduce a high-density information recording medium while performing good tracking.

【0053】一方、CDはトラック幅が大きいので、波
長780nmの光を用いても副スポットをトラックに大
面積で跨るようにでき、良好なトラッキングを行いつつ
再生が可能となる。
On the other hand, since the CD has a large track width, the sub-spot can be straddled over a large area of the track even if light having a wavelength of 780 nm is used, and reproduction can be performed while performing good tracking.

【0054】また、上述の第1、第2の光源は適宜波長
を変えることができるが、波長λ1=620〜660n
mの光束を出力する半導体レーザと、波長λ2=765
〜800nmの光束を出力すような半導体レーザである
場合、CDとトラック密度がCDの約1.5〜3倍の情
報記録媒体を共に良好なトラッキングサーボを行いつつ
再生ができる。尚、この場合、波長λ1では主スポット
の強度/副スポットの強度は約4〜7、波長λ2では主
スポットの強度/副スポットの強度は約2〜3であるこ
とが好ましい。
The wavelengths of the first and second light sources can be changed as appropriate, but the wavelength λ 1 = 620-660n.
a semiconductor laser that outputs a luminous flux of m and a wavelength λ 2 = 765
In the case of a semiconductor laser that outputs a light flux of up to 800 nm, reproduction can be performed on both a CD and an information recording medium having a track density of about 1.5 to 3 times that of a CD while performing good tracking servo. In this case, it is preferable strength of intensity / side spot of the main the wavelength lambda 1 spot about 4-7, the intensity of the intensity / side spot of the main the wavelength lambda 2 spot is about 2-3.

【0055】更に、上述では、透過型の3分割用回折格
子を用いた光ピックアップ装置について述べたが、反射
型の3分割用回折格子を用いた光ピックアップ装置にも
勿論適用できる。勿論、分離手段と情報記録媒体の間に
ミラー等の反射手段を介在させて、光路を折り曲げるこ
ともできる。
Further, in the above description, the optical pickup device using the transmission type three-division diffraction grating has been described. However, the present invention can of course be applied to the optical pickup device using the reflection type three-division diffraction grating. Of course, the optical path can be bent by interposing a reflecting means such as a mirror between the separating means and the information recording medium.

【0056】更に、上述では、複数の光検出手段を用い
たが、複数の記録密度の情報記録媒体に1つの光検出手
段を共通になるような構成にしても勿論よい。
Further, in the above description, a plurality of light detecting means are used. However, it is of course possible to adopt a configuration in which one light detecting means is common to information recording media having a plurality of recording densities.

【0057】加えて、透過型3分割用回折格子3と透過
型ホログラム素子4を一体にした光学素子を用いてもよ
い。
In addition, an optical element in which the transmission-type three-segment diffraction grating 3 and the transmission-type hologram element 4 are integrated may be used.

【0058】また、上記本実施形態では、再生光入射側
の透明基板表面(入射面)から記録面(反射面)までの
距離が1.2mm厚のCDと、再生光入射側の透明基板
表面(入射面)から記録面(反射面)までの距離が0.
6mm厚であり、トラックピッチがCD(ピッチ=1.
6μm)の約半分である高密度情報記録媒体(DVD)
を再生できる装置について述べたが、例えば入射面から
記録面までの距離が1.2mm厚の高密度情報記録媒体
を再生するようにもでき、本発明は入射面から記録面ま
での距離がこれらと異なる光記録媒体にも勿論適用でき
る。
In this embodiment, a CD having a distance of 1.2 mm from the surface (incident surface) of the transparent substrate on the reproduction light incident side to the recording surface (reflection surface) is used. The distance from the (incident surface) to the recording surface (reflective surface) is 0.
6 mm thick and the track pitch is CD (pitch = 1.
High-density information recording medium (DVD)
Has been described, for example, it is also possible to reproduce a high-density information recording medium whose distance from the incident surface to the recording surface is 1.2 mm thick. Of course, the present invention can be applied to optical recording media different from the above.

【0059】また、本発明は3分割用回折格子を用いる
3ビーム法によるトラッキングサーボ法以外のトラッキ
ングサーボ法や、非点収差法によるフォーカスサーボ法
以外のフォーカスサーボ法にも適用できる。
The present invention can be applied to a tracking servo method other than a tracking servo method using a three-beam method using a three-division diffraction grating, and a focus servo method other than a focus servo method using an astigmatism method.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明のホログラム素子は、短波長の光
を効率よく利用可能である。従って、このホログラム素
子を光ピックアップ装置に用いる場合、複数の記録密度
の異なる情報記録媒体(例えばCDとDVDの両方)を
良好に再生が可能となる。
The hologram element of the present invention can efficiently use light of a short wavelength. Therefore, when this hologram element is used in an optical pickup device, it is possible to satisfactorily reproduce a plurality of information recording media having different recording densities (for example, both CD and DVD).

【0061】また、本発明の光ピックアップ装置では、
短波長の再生光の方がホログラム素子での減衰率が小さ
いので、短波長の再生光による情報記録媒体からの帰還
光の強度の低下を抑制できる。従って、Si系の光検出
器を用いても短波長の再生光で再生する記録密度の大き
い情報記録媒体を良好に再生可能である。また、長波長
の再生光による情報記録媒体からの帰還光は短波長の再
生光に比べて減衰率が大きくなるが、光検出器は長波長
側で感度がよいので、長波長の再生光で再生する記録密
度の小さい情報記録媒体も良好に再生可能である。
Also, in the optical pickup device of the present invention,
Since the short-wavelength reproduction light has a smaller attenuation rate in the hologram element, it is possible to suppress a decrease in the intensity of the feedback light from the information recording medium due to the short-wavelength reproduction light. Therefore, even if an Si-based photodetector is used, it is possible to satisfactorily reproduce an information recording medium having a large recording density and reproducing with short-wavelength reproduction light. In addition, the return light from the information recording medium due to the long-wavelength reproduction light has a larger attenuation rate than the short-wavelength reproduction light, but the photodetector has good sensitivity on the long-wavelength side. An information recording medium with a low recording density to be reproduced can also be satisfactorily reproduced.

【0062】このように本発明の光ピックアップ装置で
は、複数の記録密度の異なる情報記録媒体(例えばCD
とDVDの両方)を良好に再生できる。
As described above, in the optical pickup device of the present invention, a plurality of information recording media (for example, CDs) having different recording densities are provided.
And DVD).

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

【図1】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置
の概略構造図である。
FIG. 1 is a schematic structural diagram of an optical pickup device according to an embodiment of the present invention.

【図2】3分割用回折格子の格子深さtに対する波長7
80nmの光及び波長635nmの光の回折効率の関係
を示す図である。
FIG. 2 shows a wavelength 7 with respect to a grating depth t of a diffraction grating for three divisions.
It is a figure which shows the relationship of the diffraction efficiency of 80 nm light and 635 nm wavelength light.

【図3】本実施形態で用いられるホログラム素子のホロ
グラム面を示す上面図である。
FIG. 3 is a top view showing a hologram surface of a hologram element used in the present embodiment.

【図4】ホログラム素子の格子深さTに対する波長78
0nmの光及び波長635nmの光の回折効率の関係を
示す図である。
FIG. 4 shows a wavelength 78 with respect to the grating depth T of the hologram element.
It is a figure which shows the relationship of the diffraction efficiency of 0 nm light and 635 nm wavelength light.

【図5】上記ホログラム素子の格子深さTに対する波長
780nmの光及び波長635nmの光の利用効率の関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the grating depth T of the hologram element and the utilization efficiency of light having a wavelength of 780 nm and light having a wavelength of 635 nm.

【図6】本実施形態の光ピックアップ装置におけるトラ
ックと主スポット及び副スポットの位置関係を示す概略
上面図である。
FIG. 6 is a schematic top view showing a positional relationship between a track, a main spot, and a sub spot in the optical pickup device of the embodiment.

【図7】上記光ピックアップ装置の光検出器の概略上面
図である。
FIG. 7 is a schematic top view of a photodetector of the optical pickup device.

【図8】本実施形態で用いられる6分割光検出器の一部
概略断面図である。
FIG. 8 is a partial schematic cross-sectional view of a six-segment photodetector used in the present embodiment.

【図9】上記光ピックアップ装置における波長780n
m及び波長635nmの場合の主スポット、副スポット
の強度の関係を示す模式図である。
FIG. 9 shows a wavelength of 780n in the optical pickup device.
It is a schematic diagram which shows the relationship of the intensity | strength of a main spot at the time of m and wavelength 635nm, and a sub spot.

【図10】従来例に係る光ピックアップ装置の概略構造
図である。
FIG. 10 is a schematic structural diagram of an optical pickup device according to a conventional example.

【図11】従来のSi系光検出器の波長に対する相対光
感度の関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between relative light sensitivity and wavelength of a conventional Si-based photodetector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の光源 2 第2の光源 3 透過型3分割用回折格子 4 透過型ホログラム素子 5 集光レンズ(集光手段) 6 補正レンズ(集光手段) 7、8 光検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st light source 2 2nd light source 3 transmission-type 3 division | segmentation diffraction grating 4 transmission-type hologram element 5 condensing lens (condensing means) 6 correction lens (condensing means) 7, 8 Photodetector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−92885(JP,A) 特開 平2−224456(JP,A) 特開 平2−103001(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/32 G02B 5/18 G03H 1/00 G11B 7/135 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-92885 (JP, A) JP-A-2-224456 (JP, A) JP-A-2-103001 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 5/32 G02B 5/18 G03H 1/00 G11B 7/135

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入射光束から分離してなる第1の回折次
数の分離回折光束を得るための分離手段としての透過型
ホログラム素子であって、該ホログラム素子は入射光束
の波長が短い程、前記分離回折光束に係る回折効率と該
分離回折光束の回折次数と次数の異なる第2の回折次数
の回折光束に係る回折効率との積が大きい性質を有する
ことを特徴とする透過型ホログラム素子。
1. A transmission type hologram element as a separating means for obtaining a separated diffraction light beam of a first diffraction order separated from an incident light beam, wherein the hologram element is arranged such that as the wavelength of the incident light beam becomes shorter, A transmission hologram element having a property that a product of a diffraction efficiency of a separated diffracted light beam and a diffraction efficiency of a diffracted light beam of a second diffraction order different from the diffraction order of the separated diffraction light beam is large.
【請求項2】 入射光束から分離してなる第1の回折次
数の分離回折光束を得るための分離手段としての透過型
ホログラム素子であって、該ホログラム素子は、波長7
65〜800nmの光における前記分離回折光束に係る
回折効率と該光における前記第1の回折次数と次数の異
なる第2の回折次数の回折光束に係る回折効率との積に
比べ、波長620〜660nmの光における前記分離回
折光束に係る回折効率と該光における前記第2の回折次
数の回折光束に係る回折効率との積が大きい性質を有す
ることを特徴とする透過型ホログラム素子。
2. A transmission hologram element as a separation means for obtaining a separated diffraction light beam of a first diffraction order separated from an incident light beam, wherein the hologram element has a wavelength of 7.
Compared with the product of the diffraction efficiency of the separated diffracted light beam in the light of 65 to 800 nm and the diffraction efficiency of the diffracted light beam of the second diffraction order having a different order from the first diffraction order in the light, the wavelength is 620 to 660 nm. A transmission hologram element characterized by having a large product of the diffraction efficiency of the separated diffracted light beam in the light of (d) and the diffraction efficiency of the light of the second diffraction order in the light.
【請求項3】 前記第1の回折次数の分離回折光束は1
次又は−1次の回折光であると共に、前記第2の回折次
数の光束は0次の回折光であることを特徴とする請求項
1又は2記載の透過型ホログラム素子。
3. The separated diffracted light beam of the first diffraction order is 1
The transmission hologram element according to claim 1, wherein the light beam of the second diffraction order is a diffracted light beam of the 0th order, in addition to the diffracted light of the 1st or −1st order.
【請求項4】 複数の異なる記録密度を有する情報記録
媒体に対応した波長の光を出力する複数の光源を備え、
前記複数の異なる情報記録媒体を再生可能な光ピックア
ップ装置であって、前記複数の光源からの往光路中に設
けられ、前記情報記録媒体からの帰還光束から前記対応
した往光路から分離してなる分離回折光束を得るための
前記複数の光源に共通の透過型のホログラム素子を備
え、前記ホログラム素子は、前記波長が短い程、前記ホ
ログラム素子を前記往光路において透過する光束に係る
回折効率と前記分離回折光束に係る回折効率との積が大
きい性質を有することを特徴とする光ピックアップ装
置。
4. A light source for outputting light having a wavelength corresponding to information recording media having a plurality of different recording densities,
An optical pickup device capable of reproducing the plurality of different information recording media, provided in an outgoing optical path from the plurality of light sources, and separated from the corresponding outgoing optical path from a return light beam from the information recording medium. A transmission-type hologram element common to the plurality of light sources for obtaining the separated diffracted light flux is provided. The shorter the wavelength, the more the hologram element has a diffraction efficiency related to a light flux transmitted through the hologram element in the forward optical path and An optical pickup device having a property that a product of a diffraction efficiency and a diffraction efficiency of a separated diffracted light beam is large.
【請求項5】 複数の異なる記録密度を有する情報記録
媒体に対応した波長の光を出力する複数の光源と、前記
複数の光源から出力された光の光束をそれぞれ対応する
前記情報記録媒体に集光するための集光手段と、前記複
数の光源からの往光路中に設けられ、前記情報記録媒体
からの帰還光束から前記対応した往光路から分離してな
る分離回折光束を得るための前記複数の光源に共通の透
過型のホログラム素子と、を備え、前記ホログラム素子
は、前記波長が短い程、前記ホログラム素子を前記往光
路において透過する光束に係る回折効率と前記分離回折
光束に係る回折効率との積が大きい性質を有することを
特徴とする光ピックアップ装置。
5. A plurality of light sources for outputting light of wavelengths corresponding to a plurality of information recording media having different recording densities, and luminous fluxes of light output from the plurality of light sources are collected on the corresponding information recording media, respectively. Focusing means for emitting light, and the plurality of light sources provided in an outgoing optical path from the plurality of light sources, for obtaining a separated diffracted light beam separated from the corresponding outgoing optical path from a return light beam from the information recording medium. A hologram element of a transmission type common to the light source, wherein the shorter the wavelength, the higher the diffraction efficiency of the light beam transmitted through the hologram element in the forward optical path and the higher the diffraction efficiency of the separated diffraction light beam. An optical pickup device characterized by having a property of having a large product with the following.
【請求項6】 第1の波長を有する第1の情報記録媒体
再生用の光を出力する第1の光源と、該第1の波長より
長波長の第2の波長を有する第2の情報記録媒体再生用
の光を出力する第2の光源と、前記第1、第2の光源か
らの往光路中に設けられ、前記第1、第2の情報記録媒
体からの帰還光束から前記対応した往光路から分離して
なる分離回折光束を得るための前記第1、第2の光源に
共通の透過型のホログラム素子と、を備え、前記ホログ
ラム素子は、第2の情報記録媒体再生用の光に比べて第
1の情報記録媒体再生用の光の方が、前記ホログラム素
子を前記往光路において透過する光束に係る回折効率と
分離回折光束に係る回折効率との積が大きい性質を有す
ることを特徴とする光ピックアップ装置。
6. A first light source for outputting light for reproducing a first information recording medium having a first wavelength, and a second information recording having a second wavelength longer than the first wavelength. A second light source that outputs light for medium reproduction; and a second light source that is provided in an outgoing optical path from the first and second light sources, and that receives the corresponding outgoing light beam from the first and second information recording media. A transmission-type hologram element common to the first and second light sources for obtaining a separated diffracted light beam separated from an optical path, wherein the hologram element converts light for reproducing a second information recording medium into light. Compared with this, the light for reproducing the first information recording medium has a property that the product of the diffraction efficiency of the light beam transmitted through the hologram element in the forward optical path and the diffraction efficiency of the separated diffraction light beam is larger. Optical pickup device.
【請求項7】 前記第1の光源は、波長620〜660
nmの光を出力する半導体レーザであり、前記第2の光
源は、波長765〜800nmの光を出力する半導体レ
ーザであることを特徴とする請求項6記載の光ピックア
ップ装置。
7. The first light source has a wavelength of 620 to 660.
7. The optical pickup device according to claim 6, wherein the second light source is a semiconductor laser that outputs light having a wavelength of 765 to 800 nm.
【請求項8】 前記往光路において透過する光束は0次
回折光であり、且つ前記分離回折光束は1次回折光又は
−1次回折光であることを特徴とする請求項4、5、
6、又は7記載の光ピックアップ装置。
8. The light beam transmitted through the outward light path is a zero-order diffracted light beam, and the separated diffracted light beam is a first-order diffracted light beam or a −1st-order diffracted light beam.
8. The optical pickup device according to 6 or 7.
【請求項9】 前記ホログラム素子は、波長が短い程、
前記積の値が大きくなるようにホログラム面の格子の溝
深さが設定されていることを特徴とする請求項4、5、
6、7、又は8記載の光ピックアップ装置。
9. The hologram element, as the wavelength is shorter,
The groove depth of the grating on the hologram surface is set so that the value of the product is large.
9. The optical pickup device according to 6, 7, or 8.
【請求項10】 前記ホログラム素子に至る往光路中に
3分割用回折格子を備えることを特徴とする請求項4、
5、6、7、8、又は9記載の光ピックアップ装置。
10. The apparatus according to claim 4, wherein a diffraction grating for dividing into three is provided in a forward optical path to the hologram element.
The optical pickup device according to 5, 6, 7, 8, or 9.
【請求項11】 前記ホログラム素子は透明部材からな
り、該部材の一方の面にホログラム面を有すると共に、
前記一方の面に対向する他方の面に3分割回折格子面を
有することを特徴とする請求項10記載の光ピックアッ
プ装置。
11. The hologram element is made of a transparent member, and has a hologram surface on one surface of the member.
11. The optical pickup device according to claim 10, wherein the other surface facing the one surface has a three-divided diffraction grating surface.
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