JP3354360B2 - Optical pickup - Google Patents

Optical pickup

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JP3354360B2
JP3354360B2 JP21481195A JP21481195A JP3354360B2 JP 3354360 B2 JP3354360 B2 JP 3354360B2 JP 21481195 A JP21481195 A JP 21481195A JP 21481195 A JP21481195 A JP 21481195A JP 3354360 B2 JP3354360 B2 JP 3354360B2
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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、光ディスク、光カ
ード、或いは光磁気ディスクなどの情報記録媒体に記録
される情報の再生又は再生と記録を行う光ピックアップ
に関する。
The present invention relates to an optical pickup for reproducing or reproducing and recording information recorded on an information recording medium such as an optical disk, an optical card or a magneto-optical disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来の光ピックアップを示す図
であって、同図(a)は縦断正面図、同図(b)は縦断
側面図である。この光ピックアップは、フォーカス制御
の手法として非点収差法を用い、トラッキング制御の手
法として3ビーム法を用いたものである。半導体レーザ
51から出射された光ビームは、3ビーム用回折格子5
2によって3つの光ビームに分けられる。そして、前記
光ビームは、回折素子の1種であるホログラム素子53
を透過し、対物レンズ54によって光ディスク55の記
録層上に集光される。記録層にて反射された光ビーム
は、対物レンズ54を経てホログラム素子53に至り、
その回折効果によって、前記回折格子52の略側方に設
けられた6分割フォトダイオード56に導かれるように
なっている。このようなホログラム素子を用いた光ピッ
クアップは、光ピックアップの小型化、高性能化、及び
低価格化が可能なことから、近年注目を集めている。
2. Description of the Related Art FIGS. 7A and 7B show a conventional optical pickup. FIG. 7A is a vertical sectional front view, and FIG. 7B is a vertical sectional side view. This optical pickup uses an astigmatism method as a focus control method and a three-beam method as a tracking control method. The light beam emitted from the semiconductor laser 51 is a three-beam diffraction grating 5.
The light beam is divided into three light beams by 2. The hologram element 53 is a kind of diffraction element.
And is focused on the recording layer of the optical disk 55 by the objective lens 54. The light beam reflected by the recording layer reaches the hologram element 53 via the objective lens 54,
Due to the diffraction effect, the light is guided to a six-division photodiode 56 provided substantially on the side of the diffraction grating 52. An optical pickup using such a hologram element has attracted attention in recent years because it is possible to reduce the size, improve the performance, and reduce the price of the optical pickup.

【0003】図8は、上記の6分割フォトダイオード5
6のうちの4分割素子部分56a,56b,56c,5
6dを示した平面図である。4分割素子部分56a〜5
6d上に形成されるビームスポット(実線で示してい
る)は、合焦状態のときには、同図(b)に示すよう
に、4分割素子部分56a〜56d上を均等に跨ぐよう
に円形状に形成され、対物レンズ54に対して光ディス
ク55が近い位置にあるときには、同図(a)に示すよ
うに、長軸が4分割素子部分56a,56c上に位置す
る楕円形状に形成され、逆に対物レンズ54に対して光
ディスク55が遠い位置にあるときには、同図(c)に
示すように、長軸が4分割素子部分56b,56d上に
位置する楕円形状に形成される。
FIG. 8 shows the above-described six-segment photodiode 5.
6, four-divided element portions 56a, 56b, 56c, 5
It is the top view which showed 6d. Quadrant elements 56a-5
The beam spot (shown by a solid line) formed on 6d has a circular shape so as to evenly straddle the four-division element portions 56a to 56d as shown in FIG. When the optical disk 55 is located at a position close to the objective lens 54, the major axis is formed in an elliptical shape located on the four-divided element portions 56a and 56c, as shown in FIG. When the optical disc 55 is located far from the objective lens 54, as shown in FIG. 3C, the major axis is formed in an elliptical shape located on the four-divided element portions 56b and 56d.

【0004】このように、合焦状態によって4分割素子
部分56a〜56dの出力Pa〜Pdが変化することに
なるので、(Pa+Pc)−(Pb+Pd)の計算を行
うことにより、合焦状態にあるのか対物レンズ54に対
して光ディスク55の位置が近いのか又は遠いのかを判
断することができる。
As described above, since the outputs Pa to Pd of the four-divided element portions 56a to 56d change depending on the in-focus state, the in-focus state is obtained by calculating (Pa + Pc)-(Pb + Pd). It can be determined whether the position of the optical disk 55 is near or far from the objective lens 54.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光ピックアップでは、フォーカス制御のために4分
割された受光素子を備えているため、光ピックアップの
薄型化が容易でないという欠点がある。図10は、ホロ
グラム素子を用いた光ピックアップの対物レンズ以外の
光学系を一体化したユニット81を用いて、薄型の光ピ
ックアップを構成した場合の斜視図である。ユニット8
1から横方向に出射された光は、立ち上げミラー89に
よって垂直上方に曲げられ、対物レンズ84によって光
ディスク85の信号記録面上に集光される。そして、信
号を読み取った反射光は、逆過程をたどり、再びユニッ
ト81内に入射され、信号が検出される。ここで、光ピ
ックアップを更に薄型化するためには、ユニット81の
幅Wを狭くする必要があるが、前述のごとく、受光素子
が4分割されているために、リード線88…の本数もそ
れだけ多くなる結果、光ピックアップの薄型化が困難に
なっている。
However, the conventional optical pickup has a disadvantage that it is not easy to reduce the thickness of the optical pickup because it is provided with four divided light receiving elements for focus control. FIG. 10 is a perspective view of a case where a thin optical pickup is configured using a unit 81 in which an optical system other than an objective lens of an optical pickup using a hologram element is integrated. Unit 8
The light emitted in the horizontal direction from 1 is bent vertically upward by the rising mirror 89, and is focused on the signal recording surface of the optical disk 85 by the objective lens 84. Then, the reflected light having read the signal goes through the reverse process, is again incident on the unit 81, and the signal is detected. Here, in order to further reduce the thickness of the optical pickup, it is necessary to reduce the width W of the unit 81. However, as described above, since the light receiving element is divided into four, the number of lead wires 88. As a result, it is difficult to reduce the thickness of the optical pickup.

【0006】図9は、対物レンズ54に対するディスク
55の位置関係を横軸にとり、縦軸には前記の出力Pa
〜Pdについての計算結果を示した図である。以下、こ
の図に示された曲線をSカーブという。このSカーブ
は、フォーカス制御の信頼性を高めるために、合焦状態
のときには横軸と縦軸の交点を通り、合焦状態から外れ
た状態では遠いときと近いときとで値の差異(振幅)が
大きいことが必要とされる。
FIG. 9 shows the positional relationship of the disk 55 with respect to the objective lens 54 on the horizontal axis, and the vertical axis shows the output Pa
It is a figure showing the calculation result about -Pd. Hereinafter, the curve shown in this figure is called an S curve. In order to enhance the reliability of the focus control, the S curve passes through the intersection of the horizontal axis and the vertical axis in the in-focus state, and the difference (amplitude) between the far position and the near position in the out-of-focus state in the out-of-focus state. ) Is required to be large.

【0007】しかしながら、半導体レーザから出射され
る光ビームの波長は、当該半導体レーザが置かれた環境
温度の変化によって変動し、この波長の変動により前記
ホログラム素子53でのビーム回折角度が変化する。ビ
ームの回折角度が変化すると、図8(a)乃至(c)の
点線で示しているように、4分割素子部分56a〜56
d上に形成される光ビームスポットに位置ずれが生じ
る。この位置ずれは、前記図9において、点線のSカー
ブで示しているように、実線のSカーブに比べて振幅を
低下させたり、或いはオフセット(合焦状態のときに横
軸と縦軸の交点を通らない)を生じさせるため、フォー
カス制御の信頼性が低下するという問題がある。
However, the wavelength of the light beam emitted from the semiconductor laser fluctuates due to a change in the ambient temperature where the semiconductor laser is placed, and the fluctuation in the wavelength changes the beam diffraction angle in the hologram element 53. When the diffraction angle of the beam changes, as shown by the dotted lines in FIGS.
A position shift occurs in the light beam spot formed on d. As shown by the dotted S-curve in FIG. 9, the displacement can be reduced in amplitude as compared with the solid S-curve, or offset (the intersection of the horizontal axis and the vertical axis in the focused state). ), There is a problem that the reliability of focus control is reduced.

【0008】本発明は、上記の事情に鑑み、分割数の少
ない受光素子を用いて薄型化を実現できるとともに、環
境温度が変化したときでもフォーカス制御の信頼性を低
下させない光ピックアップを提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an optical pickup which can realize a reduction in thickness by using a light receiving element with a small number of divisions and which does not reduce the reliability of focus control even when the environmental temperature changes. With the goal.

【0009】ところで、特開平4−117635号公報
(IPC:G11B 7/135)には、ホログラム素
子を光ビームの光軸に対して傾けて配置して成る光学ヘ
ッド組立体が開示されている。しかし、この光学ヘッド
組立体は、半導体レーザーから出射されるレーザビーム
の収差を補正することを目的としてホログラム素子が形
成された透明プレートを傾けて配置しているのであり、
傾けて配置したホログラム素子が生じさせる合焦・非合
焦状態に基づく光ビームスポットの位置ずれを利用して
フォーカス制御を行うものではない点で本願発明と相違
する。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-117635 (IPC: G11B 7/135) discloses an optical head assembly in which a hologram element is arranged at an angle to the optical axis of a light beam. However, in this optical head assembly, the transparent plate on which the hologram element is formed is tilted for the purpose of correcting the aberration of the laser beam emitted from the semiconductor laser.
The present invention is different from the present invention in that focus control is not performed using a positional shift of a light beam spot based on a focused / unfocused state generated by a hologram element arranged at an angle.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
は、上記の課題を解決するために、情報記録媒体にて反
射された光ビームを回折効果により受光素子に導く回折
素子を備えた光ピックアップにおいて、光ビームの光軸
をZ軸とし、前記回折素子をZ軸に垂直に配置したとき
の前記情報記録媒体にて反射された光ビームの回折方向
と前記Z軸方向とを含む面内にあって前記Z軸に垂直な
軸をX軸とするとき、前記回折素子が、少なくとも前記
Z軸に垂直な面に対して前記X軸を回転軸とした回りに
傾けられて配置され、前記受光素子が前記X軸に平行に
形成された領域分割線を有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, an optical pickup according to the present invention has a diffraction element for guiding a light beam reflected by an information recording medium to a light receiving element by a diffraction effect. At the optical axis of the light beam
Is the Z axis, and the diffraction element is arranged perpendicular to the Z axis.
Diffraction direction of the light beam reflected by the information recording medium
And in the plane including the Z-axis direction and perpendicular to the Z-axis.
When the axis is the X axis, the diffraction element is at least
Around the plane perpendicular to the Z axis, with the X axis as the rotation axis
The light receiving element is arranged to be inclined and parallel to the X axis.
It has a formed region dividing line .

【0011】光ビームのスポットは、合焦状態のときに
は、受光素子の前記領域分割線を境に形成された分割素
子部分を均等に跨ぐように位置し、情報記録媒体が近い
位置にあるときには、前記領域分割線と直交する方向の
一方の側の分割素子部分上にずれて位置し、情報記録媒
体が遠い位置にあるときには、前記領域分割線と直交す
る方向の他方の側の分割素子部分上にずれて位置する。
When the light beam spot is in a focused state, the light beam spot is positioned so as to evenly straddle the divided element portion formed by the area dividing line of the light receiving element, and when the information recording medium is at a close position, When the information recording medium is located at a position distant from the division element portion on one side in the direction orthogonal to the region division line, the division element portion on the other side in the direction orthogonal to the region division line is located. It is located shifted.

【0012】そして、環境温度が変化すると、光ビーム
の波長が変動し、前記回折素子でのビーム回折角度が変
化するが、この回折角度の変化による光ビームスポット
の位置ずれは、前記領域分割線に沿ったものとすること
ができるため、スポットの位置ずれは各分割素子部分の
受光量に変化を与えないことになる。従って、環境温度
の変化は、Sカーブの振幅に影響を与えず、また、オフ
セットも生じさせないことになる。
When the environmental temperature changes, the wavelength of the light beam changes, and the beam diffraction angle at the diffraction element changes. The displacement of the light beam spot due to the change in the diffraction angle is caused by the area division line. Therefore, the displacement of the spot does not change the light reception amount of each divided element portion. Therefore, a change in the environmental temperature does not affect the amplitude of the S-curve and does not cause an offset.

【0013】[0013]

【0014】情報記録媒体の遠近に基づく前記領域分割
線を境とした光ビームスポットの位置変化が現れるため
には、前記回折素子は、少なくとも前記X軸回り方向の
角度成分を有すればよいからである。勿論、情報記録媒
体の遠近に基づく前記領域分割線を境とした光ビームス
ポットの位置変化を最も良く出現させるためには、前記
回折素子をX軸回りに傾けて配置すればよい。また、領
域分割線がX軸に略平行である場合、光源と受光素子を
平面上に配置可能となるので、組立やワイヤボンディン
グが容易となる。
In order for a change in the position of the light beam spot at the boundary of the area dividing line based on the distance of the information recording medium to appear, the diffraction element only needs to have at least the angular component in the direction around the X axis. It is. Of course, in order to make the position change of the light beam spot at the boundary of the area dividing line based on the distance of the information recording medium appear best, the diffraction element may be arranged to be inclined around the X axis. Further, when the region dividing line is substantially parallel to the X axis, the light source and the light receiving element can be arranged on a plane, so that assembly and wire bonding are facilitated.

【0015】また、焦点誤差検出を2分割受光素子にて
行うことができるので、受光素子を3分割或いは4分割
することによる受光素子のコストアップや配線数増加に
よる大型化を回避できる。
Further, since the focus error detection can be performed by the two-divided light receiving element, it is possible to avoid an increase in the cost of the light receiving element by dividing the light receiving element into three or four parts and an increase in size due to an increase in the number of wirings.

【0016】また、前記領域分割線にて分割された受光
素子の分割素子部分が、前記領域分割線を長手方向とし
た略長方形状に形成されていてもよい。これによれば、
光ビームスポットの領域分割線上に沿った位置ずれに対
する許容範囲が大きくなるので、より大きな環境温度変
化に対応することが可能となる。
Further, the divided element portion of the light receiving element divided by the region dividing line may be formed in a substantially rectangular shape with the region dividing line as a longitudinal direction. According to this,
Since the permissible range for the displacement of the light beam spot along the region dividing line is increased, it is possible to cope with a larger change in the environmental temperature.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は本発明の光ピックアップを示す図で
あって、同図(a)は縦断正面図、同図(b)は縦断側
面図である。半導体レーザ1から出射された光ビーム
は、3ビーム用回折格子2によって3つの光ビームに分
けられる。そして、前記光ビームは、回折素子の1種で
あるホログラム素子3を透過し、対物レンズ4によって
光ディスク5の記録層上に集光される。記録層にて反射
された光ビームは、対物レンズ4を経てホログラム素子
3に至り、その回折作用及び集光作用によって、前記回
折格子2の略側方に設けられた4分割フォトダイオード
6に導かれるようになっている。
FIG. 1 is a view showing an optical pickup of the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a longitudinal sectional front view and FIG. 1 (b) is a longitudinal sectional side view. The light beam emitted from the semiconductor laser 1 is divided into three light beams by the three-beam diffraction grating 2. Then, the light beam passes through the hologram element 3 which is a kind of diffraction element, and is focused on the recording layer of the optical disk 5 by the objective lens 4. The light beam reflected by the recording layer reaches the hologram element 3 via the objective lens 4, and is guided to the four-division photodiode 6 provided substantially on the side of the diffraction grating 2 by the diffraction and light condensing. It is supposed to be.

【0019】前記のホログラム素子2は、以下のごとく
光ビームの光軸に対して傾けられて配置されている。即
ち、光ビームの光軸をZ軸とし、前記ホログラム素子2
をZ軸に垂直に配置したときの回折方向および前記Z軸
を含む面内にあって前記Z軸に垂直な軸をX軸とし、前
記Z軸およびX軸に垂直な軸をY軸とするとき、ホログ
ラム素子2は、前記X軸回りに傾けられる。また、フォ
トダイオード6は、図中の実線或いは点線で示すように
設けられ、前X軸を含み前記傾けられたホログラム素子
3の回折面に垂直な面で略分割するような領域分割線を
有する。なお、実線で示すごとく、X軸に平行に配置す
ると、半導体レーザ1とフォトダイオード6を平面上に
配置可能となるので、組立やワイヤボンディングを容易
に行うことができる。
The hologram element 2 is arranged to be inclined with respect to the optical axis of the light beam as described below. That is, the hologram element 2
Is set in the plane including the diffraction direction and the Z axis when the X axis is arranged perpendicular to the Z axis, and the axis perpendicular to the Z axis is defined as the X axis, and the axis perpendicular to the Z axis and the X axis is defined as the Y axis. At this time, the hologram element 2 is tilted around the X axis. Further, the photodiode 6 is provided as shown by a solid line or a dotted line in the figure, and has an area dividing line substantially including a front X axis and being substantially perpendicular to the diffraction plane of the tilted hologram element 3. . As shown by the solid line, when the semiconductor laser 1 and the photodiode 6 are arranged parallel to the X axis, the semiconductor laser 1 and the photodiode 6 can be arranged on a plane, so that assembly and wire bonding can be easily performed.

【0020】図2は、前記の4分割フォトダイオード6
のうち、前記3つの光ビームのうちの中央の光ビームに
係る光ビームを受光し、情報検出およびフォーカス制御
を行うための2つの分割素子部分6a,6bを示した平
面図である。また、図3は、上記の2つの分割素子部分
6a,6bを示すとともに、ホログラム素子2や半導体
レーザ1との関係を示した平面図である。2つの分割素
子部分6a,6bは、前記のX軸に平行な領域分割線7
によって形成される。そして、この領域分割線7にて分
割された分割素子部分6a,6bは、前記領域分割線7
を長手方向とした略長方形状に形成されている。なお、
他の2ビームを受光する2つの素子部分(図示せず)
は、分割素子部分6aの上側位置と分割素子部分6bの
下側位置に設けられるが、この2つの素子部分も長方形
状とし、その長手方向を前記領域分割線7の方向に合わ
すのが望ましい。
FIG. 2 shows the four-division photodiode 6 described above.
FIG. 5 is a plan view showing two divided element portions 6a and 6b for receiving a light beam related to a central light beam of the three light beams and performing information detection and focus control. FIG. 3 is a plan view showing the two divided element portions 6a and 6b, and showing the relationship between the hologram element 2 and the semiconductor laser 1. The two divided element portions 6a and 6b are provided with a region dividing line 7 parallel to the X axis.
Formed by The divided element portions 6a and 6b divided by the area dividing line 7
Is formed in a substantially rectangular shape having a longitudinal direction. In addition,
Two element parts for receiving the other two beams (not shown)
Are provided at an upper position of the dividing element portion 6a and a lower position of the dividing element portion 6b. It is desirable that these two element portions also have a rectangular shape and the longitudinal direction thereof is aligned with the direction of the region dividing line 7.

【0021】2つの分割素子部分6a,6b上に形成さ
れるビームスポット(実線で示している)は、合焦状態
のときには、同図(b)に示すように、2つの分割素子
部分6a,6bを均等に跨ぐように形成され、対物レン
ズ4に対して光ディスク5が遠い位置にあるときには、
同図(a)に示すように、分割素子部分6a側にずれて
形成され、逆に対物レンズ4に対して光ディスク5が近
い位置にあるときには、同図(c)に示すように、分割
素子部分6b側にずれて形成される。
When the beam spot (shown by a solid line) formed on the two divided element portions 6a and 6b is in a focused state, as shown in FIG. 6b is formed so as to evenly straddle the optical disc 5 when the optical disc 5 is far from the objective lens 4.
As shown in FIG. 7A, the optical element 5 is formed so as to be shifted toward the splitting element portion 6a, and conversely, when the optical disk 5 is close to the objective lens 4, as shown in FIG. It is formed shifted toward the portion 6b.

【0022】図4は、ホログラム素子3を傾けて配置し
たことにより、光ディスク5の遠近に基づいて前記領域
分割線7を境として光ビーム(ホログラム素子3の一部
を透過する光ビーム)のスポット形成位置がY軸方向に
変化する様子を示した説明図であり、図1(b)と同じ
方向から見た図である。
FIG. 4 shows a spot of a light beam (a light beam transmitted through a part of the hologram element 3) at the boundary of the area dividing line 7 based on the distance of the optical disk 5 by arranging the hologram element 3 at an angle. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a forming position changes in the Y-axis direction, and is a diagram viewed from the same direction as FIG. 1B.

【0023】図4において、8は光ディスクからの反射
光のホログラム素子3により回折されない光の経路を示
したものであり、8aは光ディスクが遠い場合、8bは
光ディスクが合焦位置にある場合、8cは光ディスクが
近い場合である。このように、反射光8の収束点はZ軸
に沿って移動することになる。
In FIG. 4, reference numeral 8 denotes a path of light reflected from the optical disk which is not diffracted by the hologram element 3. Reference numeral 8a denotes a case where the optical disk is far away; Is the case where the optical disk is close. Thus, the convergence point of the reflected light 8 moves along the Z axis.

【0024】さて、反射光8の収束点の移動に対して、
ホログラム素子3による回折光9の収束点の移動は、光
ディスクが合焦位置にあるときの回折光9bの光軸10
に沿って移動しないようにホログラム素子3を設計でき
るので、たとえば図中の二点鎖線上を収束点が移動する
ことになる。即ち、8aに対しては9aのごとく、8b
に対しては9bのごとく、8cに対しては9cのごとく
変化する。従って、回折光の受光素子面上のスポット
は、光ディスクが遠い場合には受光素子部分6b側に、
光ディスクが近い場合には受光素子部分6a側に移動す
ることになる。
Now, with respect to the movement of the convergence point of the reflected light 8,
The movement of the convergence point of the diffracted light 9 by the hologram element 3 depends on the optical axis 10 of the diffracted light 9b when the optical disc is at the in-focus position.
The hologram element 3 can be designed so as not to move along, so that, for example, the convergence point moves on the two-dot chain line in the figure. That is, for 8a, like 9a, 8b
For 9c, and 9c for 8c. Therefore, the spot on the light receiving element surface of the diffracted light is located on the light receiving element portion 6b side when the optical disk is far,
When the optical disk is near, it moves to the light receiving element portion 6a side.

【0025】このように、合焦・非合焦状態を前記受光
素子6の領域分割線7を境界とした位置ずれによって検
出でき、前記受光素子6は、2分割受光素子にて構成で
きるので、受光素子を3分割或いは4分割することによ
る受光素子のコストアップや配線数増加による大型化を
回避できる。また、このような光ピックアップは、例え
ば、車搭載用のコンパクトディスクプレーヤーに用いら
れるが、炎天下に車が放置されたときなど、光ピックア
ップの環境温度に変化が生じると、半導体レーザ1から
出射される光ビームの波長が変動し、前記ホログラム素
子2でのビーム回折角度が変化してしまう。しかし、こ
の回折角度の変化による光ビームスポットの位置ずれ
は、前記図2において点線で示しているように、領域分
割線7に沿ったものとなるため、スポットの位置ずれは
各分割素子部分6a,6bの受光量(或いは受光量比)
に殆ど変化を与えない。従って、環境温度の変化は、当
該光ピックアップにおけるSカーブの振幅に影響を与え
ず、オフセットも生じさせないことになり、フォーカス
制御の信頼性低下を防止することができる。
As described above, the in-focus state and the out-of-focus state can be detected by the displacement of the light receiving element 6 at the boundary of the area dividing line 7, and the light receiving element 6 can be constituted by the two-part light receiving element. By dividing the light receiving element into three or four parts, it is possible to avoid an increase in cost of the light receiving element and an increase in size due to an increase in the number of wirings. Such an optical pickup is used, for example, in a compact disc player mounted on a car. When the ambient temperature of the optical pickup changes, for example, when the car is left in the hot sun, the light is emitted from the semiconductor laser 1. The wavelength of the light beam fluctuates, and the beam diffraction angle at the hologram element 2 changes. However, the positional deviation of the light beam spot due to the change of the diffraction angle is along the region dividing line 7 as shown by the dotted line in FIG. , 6b received light amount (or received light amount ratio)
Has little effect on Therefore, a change in the environmental temperature does not affect the amplitude of the S curve in the optical pickup and does not cause an offset, thereby preventing a reduction in the reliability of the focus control.

【0026】また、この実施の形態では、前記領域分割
線7にて分割された受光素子6の分割素子部分6a,6
bが、前記領域分割線7を長手方向とした略長方形状に
形成されていているので、光ビームスポットの領域分割
線7上に沿った位置ずれに対する許容範囲が大きくな
り、より大きな環境温度変化に対応することが可能とな
る。更に、トラッキング制御のための2つの受光素子部
分を長方形状とし、その長手方向を前記領域分割線7の
方向に合わせることにより、このトラッキング制御の環
境温度変化に対する信頼性も高められる。
In this embodiment, the divided element portions 6a and 6a of the light receiving element 6 divided by the area dividing line 7 are used.
Since b is formed in a substantially rectangular shape with the region dividing line 7 as a longitudinal direction, the allowable range for the displacement of the light beam spot along the region dividing line 7 becomes large, and a larger environmental temperature change Can be handled. Further, by making the two light receiving element portions for tracking control into a rectangular shape and aligning the longitudinal direction thereof with the direction of the region dividing line 7, the reliability of the tracking control with respect to the environmental temperature change can be enhanced.

【0027】なお、前記ホログラム素子2は、少なくと
も前記X軸回り方向の角度成分を有するように傾けられ
て配置され、光ディスク5の遠近に基づく前記領域分割
線7を境とした光ビームスポットの位置変化が現れるた
めには、前記ホログラム素子2は、前記軸回りの軸とし
てX軸方向の成分を有すればよいからである。勿論、光
ディスク5の遠近に基づく前記領域分割線7を境とした
光ビームスポットの位置変化を最も良く出現させる(即
ち、歪みが少なく振幅の大きなSカーブを得る)ために
は、この実施の形態で示したように、前記ホログラム素
子2を、X軸回りに傾けて配置すればよい。
The hologram element 2 is arranged to be inclined so as to have at least the angle component around the X axis, and the position of the light beam spot at the boundary of the area dividing line 7 based on the distance of the optical disk 5 This is because the hologram element 2 only needs to have a component in the X-axis direction as an axis around the axis in order for a change to appear. Of course, in order to make the position change of the light beam spot at the boundary of the area dividing line 7 based on the distance of the optical disk 5 appear best (that is, to obtain an S-curve with small distortion and large amplitude), this embodiment is used. As shown in the above, the hologram element 2 may be arranged to be inclined around the X axis.

【0028】また、従来例で示した図7で使用されてい
るホログラム素子53を傾けて用いたとしても以上説明
した効果を得ることができる。即ち、上記のような傾け
て使用することを想定していないホログラム素子53を
傾けて使用した場合には、当該ホログラム素子を透過し
た光ビームに収差が発生するが、このような収差が生じ
る場合、或いは、ホログラム素子自体に非点収差作用が
ある場合においても、上述した効果は得られる。ただ
し、光ビームのスポット形状に歪みが生じるため、前記
Sカーブの形状が上側と下側とで非対象になる可能性が
ある。好ましくは、合焦状態でのスポットに歪みがない
(きれいな円形となる)ように、全ての収差を補正した
ホログラムパターンとするのがよい。図5は、所定の方
向に回折効果を得るためのホログラム素子の概略パター
ンの一例を示した説明図であるが、前記の全ての収差を
補正したホログラムパターンも、上記図5に示したパタ
ーンと大きな違いはない。
Further, even if the hologram element 53 used in the conventional example shown in FIG. 7 and used is inclined, the above-described effects can be obtained. In other words, when the hologram element 53, which is not assumed to be used at an angle as described above, is used at an angle, aberration occurs in the light beam transmitted through the hologram element. Alternatively, even when the hologram element itself has an astigmatism effect, the above-described effect can be obtained. However, since the spot shape of the light beam is distorted, there is a possibility that the shape of the S-curve is asymmetric between the upper side and the lower side. It is preferable to use a hologram pattern in which all aberrations are corrected so that the spot in the focused state has no distortion (becomes a clean circle). FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a schematic pattern of a hologram element for obtaining a diffraction effect in a predetermined direction. However, the hologram pattern in which all the aberrations are corrected is the same as the pattern shown in FIG. No big difference.

【0029】また、ホログラム素子2の傾き角は、光ピ
ックアップに求められるSカーブに基づいて定められ
る。即ち、フォーカス制御が適正に行えるために要求さ
れる振幅や歪みの少ない形状を満たす範囲にあるSカー
ブを得るに必要な範囲でホログラム素子2の傾き角が設
定されることになる。
The inclination angle of the hologram element 2 is determined based on the S curve required for the optical pickup. That is, the inclination angle of the hologram element 2 is set in a range necessary to obtain an S-curve in a range satisfying a shape with small amplitude and distortion required for performing focus control properly.

【0030】なお、この実施の形態では、ホログラム素
子3と受光素子6の距離がホログラム素子3と半導体レ
ーザ1の距離よりも短い場合を示したが、ホログラム素
子3と受光素子6の距離がホログラム素子3と半導体レ
ーザ1の距離よりも長い場合でもよいことは勿論であ
る。このような逆の場合においては、光ディスクの遠近
に対する回折光スポットの移動方向は、上記の実施の形
態とは逆の方向になる。また、図6のように光軸を折曲
げた光学系としてもよい。
In this embodiment, the case where the distance between the hologram element 3 and the light receiving element 6 is shorter than the distance between the hologram element 3 and the semiconductor laser 1 has been described. Needless to say, the distance may be longer than the distance between the element 3 and the semiconductor laser 1. In such a reverse case, the direction of movement of the diffracted light spot with respect to the distance from the optical disk is opposite to that in the above embodiment. Further, an optical system in which the optical axis is bent as shown in FIG. 6 may be used.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、受光素
子の分割数を少なくできるので、分割受光素子部分への
配線数を少なくして光ピックアップの薄型化を図ること
ができる。また、環境温度が変化したときでも、フォー
カス制御の信頼性を低下させない等の優れた諸効果を奏
する。
As described above, according to the present invention, since the number of divisions of the light receiving element can be reduced, the number of wirings to the divided light receiving element portion can be reduced and the thickness of the optical pickup can be reduced. Further, even when the environmental temperature changes, excellent effects such as not reducing the reliability of focus control can be obtained.

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

【図1】同図(a)は本発明の実施の形態に係る光ピッ
クアップを模式的に示す縦断正面図、同図(b)は同縦
断側面図である。
FIG. 1A is a vertical sectional front view schematically showing an optical pickup according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a vertical sectional side view of the same.

【図2】本発明の実施の形態に係る受光素子の平面図で
あり、同図(a)及び同図(c)は非合焦状態を示し、
同図(b)は合焦状態を示す図である。
FIGS. 2A and 2C are plan views of the light receiving element according to the embodiment of the present invention, in which FIGS.
FIG. 2B is a diagram showing a focused state.

【図3】本発明の実施の形態に係る2つの分割素子部分
を示すとともに、ホログラム素子や半導体レーザとの配
置関係を示した平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing two divided element portions according to the embodiment of the present invention and showing an arrangement relationship with a hologram element and a semiconductor laser.

【図4】本発明の実施の形態に係る傾けて配置したホロ
グラム素子により、光ディスクの遠近に基づいてスポッ
ト形成位置がY軸方向に変化する様子を示した説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which a spot forming position changes in the Y-axis direction based on the distance of the optical disk by the hologram element arranged at an angle according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態に係るホログラム素子のパ
ターン図である。
FIG. 5 is a pattern diagram of the hologram element according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施の形態に係るホログラム素子
と受光素子の距離がホログラム素子と半導体レーザの距
離よりも長い場合を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a case where the distance between the hologram element and the light receiving element is longer than the distance between the hologram element and the semiconductor laser according to another embodiment of the present invention.

【図7】従来の光ピックアップを模式的に示す図であっ
て、同図(a)は縦断正面図、同図(b)は縦断側面図
である。
7A and 7B are diagrams schematically showing a conventional optical pickup, in which FIG. 7A is a vertical sectional front view, and FIG. 7B is a vertical sectional side view.

【図8】従来の受光素子の平面図であり、同図(a)及
び同図(c)は非合焦状態を示し、同図(b)は合焦状
態を示す図である。
8A and 8B are plan views of a conventional light receiving element, wherein FIGS. 8A and 8C show an out-of-focus state, and FIG. 8B shows an in-focus state.

【図9】Sカーブが示されたグラフである。FIG. 9 is a graph showing an S curve.

【図10】ホログラム素子を用いた光ピックアップの対
物レンズ以外の光学系を一体化したユニットを用いて、
薄型の光ピックアップを構成した場合の斜視図である。
FIG. 10 shows a unit in which an optical system other than an objective lens of an optical pickup using a hologram element is integrated.
FIG. 3 is a perspective view when a thin optical pickup is configured.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ 2 3ビーム用回折格子 3 ホログラム素子 4 対物レンズ 5 光ディスク 6 受光素子 6a 分割素子部分 6b 分割素子部分 7 領域分割線 REFERENCE SIGNS LIST 1 semiconductor laser 2 3 beam diffraction grating 3 hologram element 4 objective lens 5 optical disk 6 light receiving element 6 a division element part 6 b division element part 7 area division line

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−208637(JP,A) 特開 平3−147527(JP,A) 特開 平9−120575(JP,A) 特開 昭57−167146(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/09 - 7/22 Continuation of front page (56) References JP-A-61-208637 (JP, A) JP-A-3-147527 (JP, A) JP-A-9-120575 (JP, A) JP-A-57-167146 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/ 09-7/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 情報記録媒体にて反射された光ビームを
回折効果により受光素子に導く回折素子を備えた光ピッ
クアップにおいて、光ビームの光軸をZ軸とし、前記回
折素子をZ軸に垂直に配置したときの前記情報記録媒体
にて反射された光ビームの回折方向と前記Z軸方向とを
含む面内にあって前記Z軸に垂直な軸をX軸とすると
き、前記回折素子が、少なくとも前記Z軸に垂直な面に
対して前記X軸を回転軸とした回りに傾けられて配置さ
れ、前記受光素子が前記X軸に平行に形成された領域分
割線を有することを特徴とする光ピックアップ。
1. An optical pickup having a diffraction element for guiding a light beam reflected by an information recording medium to a light receiving element by a diffraction effect , wherein the optical axis of the light beam is a Z-axis,
The information recording medium when the folding element is arranged perpendicular to the Z axis
The diffraction direction of the light beam reflected by
When the axis in the plane including the axis and perpendicular to the Z axis is the X axis
The diffraction element is at least on a plane perpendicular to the Z axis.
On the other hand, with the X axis being a rotation axis.
Where the light receiving element is formed in parallel with the X axis.
An optical pickup having a score line .
【請求項2】 前記領域分割線が光源の波長変動により
受光素子へ導かれる光が移動する方向に略沿って形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックア
ップ。
2. The method according to claim 1, wherein the region dividing line is caused by a wavelength variation of a light source.
It is formed substantially along the direction in which the light guided to the light-receiving element moves.
The optical pickup according to claim 1, characterized in that they are.
【請求項3】 前記領域分割線にて分割された受光素子
の分割素子部分が、前記領域分割線を長手方向とした略
長方形状に形成されたことを特徴とする請求項1又は2
のいずれかに記載の光ピックアップ。
3. A light receiving element divided by said area dividing line.
Of the divided element portion is substantially the same as the region dividing line in the longitudinal direction.
3. The device according to claim 1, wherein the device is formed in a rectangular shape.
An optical pickup according to any one of the above.
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