JP3508749B2 - Integrated optical member and optical pickup device - Google Patents

Integrated optical member and optical pickup device

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JP3508749B2
JP3508749B2 JP2001266991A JP2001266991A JP3508749B2 JP 3508749 B2 JP3508749 B2 JP 3508749B2 JP 2001266991 A JP2001266991 A JP 2001266991A JP 2001266991 A JP2001266991 A JP 2001266991A JP 3508749 B2 JP3508749 B2 JP 3508749B2
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博志 後藤
文信 古川
栄三 小野
治郎 三政
稔浩 古賀
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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

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、光ディスクの記録
及び再生に使用する集積光学部材及びこの集積光学部材
を用いた光ピックアップ装置、並びにこの光ピックアッ
プ装置を用いた光ディスク装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated optical member used for recording and reproduction of an optical disc, an optical pickup device using the integrated optical member, and an optical disc device using the optical pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光ピックアップは、幾種類ものビ
ームスプリッタを多用して、発光光源側と検出光学系と
を分離することに、工夫が重ねられてきた。ところが、
光ピックアップを小型にすることに対する市場の要請が
高まった結果、光源と検出光学系とを同一のパッケージ
に収容した光学ユニットとして提供する試みが成され
た。
2. Description of the Related Art Conventional optical pickups have been devised so that many types of beam splitters are frequently used to separate the emission light source side from the detection optical system. However,
As a result of increasing market demand for miniaturization of optical pickups, attempts have been made to provide the light source and the detection optical system as an optical unit housed in the same package.

【0003】この光学ユニットを具現化するために回折
格子を形成した光学部材が使用された。この光学部材の
具体例については特開平10−154344に詳しい技
術開示が成されている。こうして、光学部材を実現した
ことにより光ピックアップは大幅な小型化が進行し、小
型の光ピックアップを搭載した小型の光ディスク装置が
市場に普及することとなった。
To realize this optical unit, an optical member having a diffraction grating is used. A detailed technical disclosure of this optical member is made in JP-A-10-154344. As a result of the realization of the optical member, the size of the optical pickup has been drastically reduced, and a small-sized optical disk device equipped with the small-sized optical pickup has become popular in the market.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、小型化の進
行と光ディスク装置の普及は以下のような新たな課題を
包含することとなった。例えば、当然に小型化によって
発光光源と検出素子、光学部材とが接近する。また、長
時間の使用や記録用途の拡大によって、発光光源の光出
力が増大すると共に使用温度も上昇する。さらにノート
ブックPCの普及に見られるように、より小型の筐体に
収容したり使用する環境温度もさらに拡大している。
However, the progress of miniaturization and the widespread use of optical disk devices include the following new problems. For example, the light emission source, the detection element, and the optical member are naturally close to each other due to miniaturization. In addition, due to long-term use and expansion of recording applications, the light output of the light emitting light source increases and the operating temperature also rises. Further, as seen in the popularization of notebook PCs, the environmental temperature in which they are housed or used in smaller casings is further expanding.

【0005】このように、使用温度範囲が拡大すると、
光学ユニットを構成する各部品の熱膨張係数の影響が表
面化することとなる。例えば、回折格子を形成した光学
部材の寸法や位置が影響を受けると、サーボ制御に誤差
やオフセットを生じる原因が増えることとなる。
Thus, when the operating temperature range is expanded,
The influence of the coefficient of thermal expansion of each component forming the optical unit will be exposed. For example, if the size or position of the optical member on which the diffraction grating is formed is affected, the causes of error and offset in servo control increase.

【0006】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであって、使用温度の変動が検出光学系
に影響を与えることがなく、クロストークの影響を受け
にくい信号の検出動作を実現することができる集積光学
部材、及びこの集積光学部材を用いた光ピックアップ装
置、並びにこの光ピックアップ装置併せて、フォーカス
エラー検出方法、トラッキングエラー検出方法を用いた
光ディスク装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and a signal detecting operation in which the fluctuation of the operating temperature does not affect the detection optical system and is hardly affected by the crosstalk. It is an object of the present invention to provide an integrated optical member capable of realizing the above, an optical pickup device using the integrated optical member, and an optical disc device using the focus error detection method and the tracking error detection method in combination with the optical pickup device. And

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、発光素子の発光光束
を光ディスクへ導くと共に光ディスクからの反射光のう
ちから必要な光束を分離する集積光学部材であって、前
記集積光学部材は前記反射光のうちからトラッキング制
御とフォーカス制御に必要な光束を抽出する回折格子を
有し、前記回折格子は光ディスクの半径方向に平行な2
本の分割線で3分割された中央領域と光ディスクのタン
ジェンシャル方向に分離した第1の弓形領域と第2の弓
形領域に分割され、前記中央領域は前記タンジェンシャ
ル方向に平行な分割線でさらに第1の略D字状領域とに
第2の略D字状領域に分割され、また前記第1の略D字
状領域の前記タンジェンシャル方向側方の前記第1の弓
形領域内及び前記第2の弓形領域内にはそれぞれ第1の
分離格子と第2の分離格子を備え、さらに前記第2の略
D字状領域の前記タンジェンシャル方向側方の前記第1
の弓形領域内及び前記第2の弓形領域内にはそれぞれ第
3の分離格子と第4の分離格子を備えたことを特徴とす
る集積光学部材、及びこの集積光学部材を用いた光ピッ
クアップ装置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた
光ディスク装置を提供するものである。
The present invention has been made to solve the above problems, and guides the luminous flux of a light emitting element to an optical disc and separates a necessary luminous flux from the reflected light from the optical disc. An integrated optical member, wherein the integrated optical member has tracking control from the reflected light.
A diffraction grating that extracts the luminous flux necessary for control and focus control
And the diffraction grating is parallel to the radial direction of the optical disc.
The center area divided into three by the dividing line of the book and the optical disk tongue
A first bow-shaped region and a second bow separated in the genial direction
The central region is divided into
With a dividing line parallel to the first direction and further into the first substantially D-shaped region
It is divided into a second substantially D-shaped region, and the first substantially D-shaped region
The first bow on the side of the tangential direction of the linear region
A first region is formed in each of the shape region and the second arc region.
A separation grating and a second separation grating, further comprising the second
The first portion on the side of the tangential direction of the D-shaped region
Within the second arcuate region and the second arcuate region, respectively.
Characterized by having a third separating grid and a fourth separating grid
Integrated optical member and an optical pickup using this integrated optical member.
CUP device and this optical pickup device
An optical disk device is provided.

【0008】本発明によれば、以上の構成により使用温
度の変動によって検出光学系が影響を受けることがな
く、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を
実現することができる集積光学部材、及びこの集積光学
部材を用いた光ピックアップ装置、並びにこの光ピック
アップ装置を用いた光ディスク装置を提供することがで
きる。
According to the present invention, the above-described structure makes it possible to realize a signal detection operation in which the detection optical system is not affected by fluctuations in operating temperature, and a signal detection operation that is less susceptible to crosstalk is realized. and an optical pickup device using the integrated optical member, and it is possible to provide an optical disk equipment using the optical pickup device.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1から請求項3に
記載の発明は、発光素子の発光光束を光ディスクへ導く
と共に光ディスクからの反射光のうちから必要な光束を
分離する集積光学部材であって、前記集積光学部材は前
記反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御
に必要な光束を抽出する回折格子を有し、前記回折格子
は光ディスクの半径方向に平行な2本の分割線で3分割
された中央領域と光ディスクのタンジェンシャル方向に
分離した第1の弓形領域と第2の弓形領域に分割され、
前記中央領域は前記タンジェンシャル方向に平行な分割
線でさらに第1の略D字状領域とに第2の略D字状領域
に分割され、また前記第1の略D字状領域の前記タンジ
ェンシャル方向側方の前記第1の弓形領域内及び前記第
2の弓形領域内にはそれぞれ第1の分離格子と第2の分
離格子を備え、さらに前記第2の略D字状領域の前記タ
ンジェンシャル方向側方の前記第1の弓形領域内及び前
記第2の弓形領域内にはそれぞれ第3の分離格子と第4
の分離格子を備えたことを特徴とする集積光学部材であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Claims 1 to 3 of the present invention
The described invention guides the luminous flux of the light emitting element to the optical disc.
Along with the reflected light from the optical disc,
An integrated optical member for separating, wherein the integrated optical member is a front
Tracking control and focus control from the reflected light
A diffraction grating for extracting a light beam necessary for
Is divided into three by two dividing lines parallel to the radial direction of the optical disc
In the center area and the tangential direction of the optical disc
Divided into separate first and second arcuate regions,
The central area is divided in parallel with the tangential direction.
The first substantially D-shaped region and the second substantially D-shaped region in a line
And the tang of the first substantially D-shaped region.
In the first arcuate region laterally in the axial direction and in the first
Within the two arcuate regions are a first separating grid and a second separating grid, respectively.
The grid of the second substantially D-shaped region.
Inside and in front of the first arcuate region laterally
In the second arcuate region, there are respectively a third separating grid and a fourth separating grid.
Is an integrated optical member.

【0010】本発明によれば、以上の構成により使用温
度の変動によって検出光学系が影響を受けることのない
集積光学部材を提供することができ、クロストークの影
響を受けにくい信号の検出動作を実現することができる
集積光学部材、光ピックアップ装置およびそれを用いた
光ディスク装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide an integrated optical member in which the detection optical system is not affected by fluctuations in the operating temperature with the above-described configuration, and a signal detection operation that is less susceptible to crosstalk is performed. It is possible to provide an integrated optical member that can be realized, an optical pickup device, and an optical disk device using the same.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】以下、本発明の実施の形態について、図に
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】(実施の形態1)図1は光ピックアップの
全体を表す斜視図である。図1において、全体を光ピッ
クアップ1と総称し、以下の主要構成部品を有する。複
合素子2は光ビーム3を射出する。光ビーム3はミラー
4で方向を曲げて対物レンズ5で集光されて光ディスク
6の情報記録層に焦点を結ぶ。情報記録層から反射した
光は逆の順をたどって複合素子2によって検出される。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view showing the entire optical pickup. In FIG. 1, the whole is generically called an optical pickup 1 and has the following main components. The composite element 2 emits a light beam 3. The light beam 3 is bent by the mirror 4 and is condensed by the objective lens 5 to be focused on the information recording layer of the optical disc 6. The light reflected from the information recording layer follows the reverse order and is detected by the composite element 2.

【0019】他方、光ディスク6の情報記録層は同心円
状(より厳密にはスパイラル状)に情報トラックが形成
されている。そこで、複合素子2から射出する光ビーム
3を光ディスク6のタンジェンシャル(トラックの接
線)方向となるように配置する。アクチュエータ7は対
物レンズ5を微少に変位可能に支持する。光ディスク6
の情報記録層に光ビーム3を合焦させる(フォーカシン
グ)ためと微小なトラック方向の追従(トラッキング)
をするためである。以上の複合素子2、ミラー4、対物
レンズ5、アクチュエータ7はキャリッジ8に搭載され
る。そこで、トラッキング範囲を超える移動はキャリッ
ジ8全体を光ディスク6の半径(ラジアル)方向に移動
させて対応する。
On the other hand, the information recording layer of the optical disk 6 is formed with information tracks in a concentric shape (more strictly, a spiral shape). Therefore, the light beam 3 emitted from the composite element 2 is arranged in the tangential (tangential line of the track) direction of the optical disk 6. The actuator 7 supports the objective lens 5 so that it can be displaced minutely. Optical disc 6
In order to focus the light beam 3 on the information recording layer of (focusing) and in the minute track direction (tracking)
This is because The composite element 2, the mirror 4, the objective lens 5, and the actuator 7 described above are mounted on the carriage 8. Therefore, movement exceeding the tracking range is handled by moving the entire carriage 8 in the radial direction of the optical disc 6.

【0020】次に、複合素子2を説明する。図2は複合
素子の全体を表す斜視図である。図2において、複合素
子2は光源10と集積光学部材20と受光器60、及び
結合部材80とを有する構成である。これらの構成要素
を順に説明する。
Next, the composite element 2 will be described. FIG. 2 is a perspective view showing the entire composite element. In FIG. 2, the composite element 2 has a configuration including a light source 10, an integrated optical member 20, a light receiver 60, and a coupling member 80. These components will be described in order.

【0021】まず、光源10は汎用半導体レーザ11を
ベース部材12に固定したものである。極めて一般的な
汎用半導体レーザ11を使用することができるから、最
も高価な必須部品を最も安価に調達することができ、安
価な光ピックアップ装置を提供することができる。
First, the light source 10 comprises a general-purpose semiconductor laser 11 fixed to a base member 12. Since an extremely general-purpose semiconductor laser 11 can be used, the most expensive essential parts can be procured at the lowest cost, and the inexpensive optical pickup device can be provided.

【0022】なお、詳細な図示による説明は省略する
が、汎用半導体レーザ11は当然にその内部にレーザ素
子13を収容し、幾何光学シュミレーションに使用する
仮想の発光点19を有する。レーザ素子13の発光点1
9から射出されたレーザ光は汎用半導体レーザ11の射
出口16から射出される。また、18は汎用半導体レー
ザ11のリードであり、65は受光器60へ接続するた
めのフレキシブルケーブルである。
Although not described in detail, the general-purpose semiconductor laser 11 naturally contains the laser element 13 therein and has a virtual light emitting point 19 used for geometrical optical simulation. Light emitting point 1 of laser element 13
The laser light emitted from 9 is emitted from the emission port 16 of the general-purpose semiconductor laser 11. Reference numeral 18 is a lead of the general-purpose semiconductor laser 11, and reference numeral 65 is a flexible cable for connecting to the light receiver 60.

【0023】次に、本発明の主題である光学部材であっ
て集積光学部材20の全体を説明する。図3は集積光学
部材20の分解斜視図である。図3において、集積光学
部材20は第1から第4の導光部材で構成される。各導
光部材の材質は高透過性樹脂材料や光学ガラスが用いら
れる。
Next, the entire integrated optical member 20, which is the optical member which is the subject of the present invention, will be described. FIG. 3 is an exploded perspective view of the integrated optical member 20. In FIG. 3, the integrated optical member 20 is composed of first to fourth light guide members. As the material of each light guide member, a highly transparent resin material or optical glass is used.

【0024】第1導光部材21は平行平板状に形成され
る。第1導光部材21が射出口16に対向する面に第1
回折格子22が形成される。回折された0次光と±1次
光とを用いてトラッキング制御に使用する主及び副ビー
ム(以下3ビームと総称する)を生成するためである。
このとき、第1回折格子22のピッチと格子の深さは、
光ビームの波長と、3ビームのそれぞれの光パワとに応
じて、最適な数値に設定される。23は光吸収膜であっ
て、乱反射等の不要な光や迷光が集積光学部材20に侵
入するのを防止する。
The first light guide member 21 is formed in a parallel plate shape. The first light guide member 21 has a first surface on the side facing the exit 16.
The diffraction grating 22 is formed. This is because the diffracted 0th order light and ± 1st order light are used to generate a main beam and a sub beam (hereinafter collectively referred to as three beams) used for tracking control.
At this time, the pitch of the first diffraction grating 22 and the depth of the grating are
The optimum value is set according to the wavelength of the light beam and the light power of each of the three beams. A light absorbing film 23 prevents unnecessary light such as irregular reflection and stray light from entering the integrated optical member 20.

【0025】第2導光部材25は略直角三角形の断面を
有する略三角柱状に形成される。略直角三角形の斜面2
6には所要の領域に第2回折格子27(往路光抽出手
段)が形成される。第2回折格子27の形成加工は前述
の第1回折格子22と同様である。第1導光部材21か
ら第2導光部材25に入射した光ビームは拡散光である
から第2回折格子27で反射させると共に光パワ検出手
段66(後述する図5参照)に結像させるために収束光
に変換するためである。さらに第2回折格子27の格子
ピッチと格子の深さについての設定条件も前述の第1回
折格子22と同様である。なお、特に第2回折格子27
は+1次光を反射回折光の主成分となるように設定され
る。光パワ検出手段66により多くの光を収束させて、
検出する光パワを高めて、光パワの検出に正確さを期す
ためである。
The second light guide member 25 is formed in a substantially triangular prism shape having a cross section of a substantially right triangle. Slope 2 of a substantially right triangle
A second diffraction grating 27 (outgoing path light extraction means) is formed in a required area of the optical disc 6. The formation process of the second diffraction grating 27 is the same as that of the first diffraction grating 22 described above. Since the light beam that has entered the second light guide member 25 from the first light guide member 21 is diffused light, it is reflected by the second diffraction grating 27 and is focused on the light power detection means 66 (see FIG. 5 described later). This is because it is converted into convergent light. Furthermore, the setting conditions for the grating pitch and the grating depth of the second diffraction grating 27 are the same as those for the first diffraction grating 22 described above. In addition, especially the second diffraction grating 27
Is set so that the + 1st order light becomes the main component of the reflected diffracted light. A large amount of light is converged by the optical power detection means 66,
This is because the optical power to be detected is increased and the detection of the optical power is accurate.

【0026】さらに斜面26は第2回折格子27を含む
全面に往復路分離膜28をコーティングする。往復路分
離膜28は、第1導光部材21から入射した光ビーム
(往路)を略100%透過させ、逆に光ディスク6から
反射して第2導光部材25に戻って来た光ビーム(復
路)を略100%反射する機能を有する。
Further, the slope 26 is coated with a round-trip separation film 28 on the entire surface including the second diffraction grating 27. The round-trip path separation film 28 transmits almost 100% of the light beam (outward path) incident from the first light guide member 21, and conversely reflects the light beam from the optical disk 6 and returns to the second light guide member 25 ( It has the function of reflecting almost 100% of the return path.

【0027】第2導光部材25の他の面である側面31
は所定の領域に側面反射膜32が形成される。第2回折
格子27で反射された回折光を再び反射して光パワ検出
手段66へ結像させるためである。なお、集積光学部材
20の形成過程で、側面反射膜32を含む側面31全体
は光吸収膜でコーティングする。不要な内部反射を吸収
すると共に迷光の侵入を防止し、さらに雰囲気による腐
食の影響から反射膜コーティングを保護するためであ
る。
A side surface 31 which is the other surface of the second light guide member 25.
The side surface reflection film 32 is formed in a predetermined area. This is because the diffracted light reflected by the second diffraction grating 27 is reflected again to form an image on the optical power detection means 66. In the process of forming the integrated optical member 20, the entire side surface 31 including the side surface reflection film 32 is coated with the light absorption film. This is for absorbing unnecessary internal reflection, preventing stray light from entering, and protecting the reflective film coating from the influence of corrosion due to the atmosphere.

【0028】第3導光部材35は、略台形状の断面を有
する略台形柱状に形成される。各々の面は第1斜面36
と第2斜面37と透過面38と射出面39とを有する。
第1斜面36と第2斜面37とは互いに向かい合う平行
平面をなし、第1斜面36の所定の領域には第3回折格
子40が形成されている。第3回折格子40の形成加工
および格子ピッチと格子の深さについての設定条件も前
述の第1回折格子22と同様である。
The third light guide member 35 is formed in a substantially trapezoidal column shape having a substantially trapezoidal cross section. Each surface is the first slope 36
And a second inclined surface 37, a transmission surface 38, and an emission surface 39.
The first slope 36 and the second slope 37 are parallel planes facing each other, and a third diffraction grating 40 is formed in a predetermined region of the first slope 36. The conditions for forming the third diffraction grating 40 and setting conditions for the grating pitch and the grating depth are the same as those for the first diffraction grating 22 described above.

【0029】第3導光部材35は前述の第2導光部材2
5に接合したとき、往復路分離膜28で反射した復路光
が第3回折格子40へ入射する。さらに、第3回折格子
40で+1次光の反射回折光となって第2導光部材25
へ向かうが、再び斜面26の後述する補助反射膜30で
反射して、射出面39から射出して光パワ検出手段66
へ向かう。このとき、反射回折光が往復路分離膜28で
反射する領域に対応する第2導光部材25の斜面26
(つまり斜面26の対応領域と往復路分離膜28との
間)に補助反射膜30を形成することが有効である。こ
うして、反射回折光に対する往復路分離膜28の反射能
力を向上することができ、光パワ検出手段66の信号検
出のレベル変動を抑制することができる。
The third light guide member 35 is the second light guide member 2 described above.
When the light beam is bonded to No. 5, the return light reflected by the round-trip separation film 28 is incident on the third diffraction grating 40. Further, the third diffraction grating 40 makes the reflected diffraction light of the + 1st-order light and becomes the second light guide member 25.
However, it is reflected by the auxiliary reflection film 30 of the slope 26, which will be described later, and is emitted from the emission surface 39 to detect the optical power detection means 66.
Head to. At this time, the slope 26 of the second light guide member 25 corresponding to the area where the reflected diffracted light is reflected by the round-trip separation film 28.
It is effective to form the auxiliary reflection film 30 (that is, between the corresponding region of the slope 26 and the round trip separation film 28). In this way, the reflection ability of the round-trip path separation film 28 with respect to the reflected diffracted light can be improved, and the level fluctuation of the signal detection of the optical power detection means 66 can be suppressed.

【0030】第4導光部材45は直角三角形の断面を有
する略三角柱状に形成される。各々の面は斜面46と第
1面47および第2面48である。第1面47と第2面
48とは直角に交わり、集積光学部材20の基準面とな
る。斜面46には全面に光吸収膜が形成される。
The fourth light guide member 45 is formed in a substantially triangular prism shape having a cross section of a right triangle. Each surface is an inclined surface 46, a first surface 47 and a second surface 48. The first surface 47 and the second surface 48 intersect at a right angle and serve as a reference surface of the integrated optical member 20. A light absorption film is formed on the entire surface of the slope 46.

【0031】図4は受光器60の全体斜視図である。入
射口62を有するパッケージ61にOE素子63が収納
される。OE素子63の信号端子はリード端子64に接
続されてパッケージ61の外部へ導かれる。さらにリー
ド端子64にはフレキシブルケーブル65を接続して、
検査や実装に使用する。
FIG. 4 is an overall perspective view of the light receiver 60. The OE element 63 is housed in the package 61 having the entrance 62. The signal terminal of the OE element 63 is connected to the lead terminal 64 and guided to the outside of the package 61. Furthermore, connect a flexible cable 65 to the lead terminal 64,
Used for inspection and mounting.

【0032】図5は入射口62から見たOE素子63の
パターン図である。図5において、66は光パワ検出手
段に相当するOE素子パターンである。また、67は受
光手段に相当するOE素子のパターンであって、全体で
10個のOE素子パターンで構成される。なお、OE素
子パターン上に点描表示された領域は第3回折格子40
による回折光が入射した様子を表す。
FIG. 5 is a pattern diagram of the OE element 63 viewed from the entrance 62. In FIG. 5, reference numeral 66 is an OE element pattern corresponding to the optical power detecting means. Further, 67 is a pattern of OE elements corresponding to the light receiving means, and is composed of 10 OE element patterns in total. In addition, the area indicated by the dot pattern on the OE element pattern is the third diffraction grating 40.
Represents the state in which diffracted light is incident.

【0033】受光手段67のそれぞれは、光ピックアッ
プとしての光学的なタンジェンシャル方向に順に受光手
段67E、67C、67G、中央部に受光手段67B、
67A、続けて受光手段67F、67D、67Hの8個
のOE素子パターンが形成され、中央部のラジアル方向
にシフトして受光手段67a、67bの2個のOE素子
パターンが形成される。中央部の4個のOE素子パター
ンは主ビームのディスク反射光が格子A41と格子B4
2で回折して入射する。中央部の4個のOE素子パター
ンは逆順に名付けられ、後述する信号処理又は電気的配
線が行われる。受光手段67E、67C、67Gは副ビ
ームのディスク反射光が格子C43と格子D44で回折
して入射する。同様に、受光手段67F、67D、67
Hは他の副ビームのディスク反射光が格子C43と格子
D44で回折して入射する。
Each of the light-receiving means 67 has light-receiving means 67E, 67C, 67G in order in the optical tangential direction as an optical pickup, and a light-receiving means 67B at the center.
67A, subsequently eight OE element patterns of the light receiving means 67F, 67D, 67H are formed, and two OE element patterns of the light receiving means 67a, 67b are formed by shifting in the radial direction of the central portion. In the four OE element patterns in the central part, the disc reflected light of the main beam is reflected by the grating A41 and the grating B4.
It is diffracted by 2 and enters. The four OE element patterns in the central portion are named in reverse order, and signal processing or electrical wiring described later is performed. The disk reflected light of the sub-beams is diffracted by the grating C43 and the grating D44 and enters the light receiving means 67E, 67C and 67G. Similarly, the light receiving means 67F, 67D, 67
In H, the disk reflected light of another sub-beam is diffracted by the grating C43 and the grating D44 and enters.

【0034】光パワ検出手段66には、前述の第2導光
部材25に設けられた側面反射膜32で反射した再生・
記録に寄与しない領域の往路光が結像する。受光手段6
7には、前述の復路光のうち第3回折格子40で反射し
た+1次の反射回折光が結像する。これらのOE素子6
3は受光した光量に応じた検出電流を生じ、後段に接続
される増幅器(図示省略)を伴って、電気信号として取
り出される。
The optical power detecting means 66 has a reproducing / reflecting light reflected by the side surface reflection film 32 provided on the second light guide member 25.
The outward light in an area that does not contribute to recording forms an image. Light receiving means 6
On + 1st order, the + first-order reflected diffracted light reflected by the third diffraction grating 40 of the above-mentioned return light is imaged. These OE elements 6
3 generates a detection current according to the amount of received light, and it is taken out as an electric signal with an amplifier (not shown) connected in the subsequent stage.

【0035】図5を用いて、第3回折格子40と受光手
段67(A〜H、a、b)のOE素子パターン10個の
関係を説明する。第3回折格子40には4種類の格子領
域が設けられている。先ず、第3回折格子40は光ディ
スク6のラジアル(半径)方向(X軸)に平行な2本の
分割線で3分割され、その弓形に分割されタンジェンシ
ャル(トラックの接線:Y軸)方向に分離した領域の1
つが格子A41であり、他の1つが格子B42である。
格子A41の面積と格子B42の面積とは等しく、第3
回折格子40の全領域面積に対して略1/4(従って格
子A41の面積と格子B42の面積との合計は第3回折
格子40の全領域の略1/2)に相当する。
The relationship between the third diffraction grating 40 and the ten OE element patterns of the light receiving means 67 (A to H, a, b) will be described with reference to FIG. The third diffraction grating 40 is provided with four types of grating regions. First, the third diffraction grating 40 is divided into three by two dividing lines that are parallel to the radial (radial) direction (X axis) of the optical disc 6, and is divided into an arched shape in the tangential (track tangent: Y axis) direction. One of the separated areas
One is a grid A41 and the other one is a grid B42.
The area of the lattice A41 is equal to the area of the lattice B42,
The area of the entire area of the diffraction grating 40 is approximately ¼ (thus, the total area of the grating A41 and the area of the grating B42 is approximately ½ of the entire area of the third diffraction grating 40).

【0036】格子A41の反射回折光が結像する領域
は、受光手段67の中央部に設けられた受光手段67A
および受光手段67Bに結像する。また、格子B42の
反射回折光が結像する領域は、受光手段67の中央下部
に設けられた受光手段67aおよび受光手段67bに結
像する。即ち、フォーカス検出用の主ビームとなる。な
お、図5に示すように、中央部の受光手段67Aと受光
手段67Bとは中央下部の受光手段67aと受光手段6
7bの逆順である。また、図中受光手段67A、B、
a、bの左右に設けられた空白領域は第1回折格子22
で生成された副ビームが格子A41と格子B42とによ
って結像する領域となる。つまり、第1回折格子22で
生成された3ビームはディスク面で反射して、復路光3
ビームとなって第3回折格子40に入射し、回折した復
路光3ビームのうち主ビームの回折光だけが受光手段6
7A、B、a、bに結像することになる。
The area where the reflected diffracted light of the grating A41 forms an image is the light receiving means 67A provided in the central portion of the light receiving means 67.
And an image is formed on the light receiving means 67B. Further, the area where the reflected and diffracted light of the grating B42 is imaged is imaged on the light receiving means 67a and the light receiving means 67b provided at the lower center of the light receiving means 67. That is, it becomes the main beam for focus detection. As shown in FIG. 5, the light-receiving means 67A and the light-receiving means 67B in the central portion are the light-receiving means 67a and the light-receiving means 6 in the lower center.
7b is the reverse order. Further, in the figure, light receiving means 67A, B,
The blank areas provided on the left and right of a and b are the first diffraction grating 22.
The sub-beam generated in (2) becomes an area where an image is formed by the grating A41 and the grating B42. That is, the three beams generated by the first diffraction grating 22 are reflected by the disk surface and return light 3
Only the diffracted light of the main beam out of the diffracted return light 3 beams which has become a beam and is incident on the third diffraction grating 40 is received by the light receiving means 6.
7A, B, a, and b are imaged.

【0037】いま、OE変換された検出電流を記号Iで
表すと、それぞれの受光手段によってIA、IB、I
a、Ibが得られる。そこで、フォーカス検出のために
次のように検出電流を論理構成することができる。即
ち、フォーカスエラー(以下FEと略称する)検出論理
として、 FE={(IA+Ia)−(IB+Ib)} ・・・(数式1) とする。また、受光手段67Aと受光手段67aとをO
E素子63上で結線することもできる。その結果両受光
手段の和を新たにIAと表すことができる。同様に、受
光手段67Bと受光手段67bとを結線すると、両受光
手段の和を新たにIBと表すことができる。従って数式
1に代入して整理すると、 FE=IA−IB ・・・(数式2) が得られる。
Now, when the OE-converted detected current is represented by the symbol I, IA, IB, and I are detected by the respective light receiving means.
a and Ib are obtained. Therefore, the detection current can be logically configured as follows for focus detection. That is, as the focus error (hereinafter abbreviated as FE) detection logic, FE = {(IA + Ia)-(IB + Ib)} ... (Equation 1) Further, the light receiving means 67A and the light receiving means 67a are turned off.
It is also possible to connect on the E element 63. As a result, the sum of both light receiving means can be newly expressed as IA. Similarly, when the light receiving means 67B and the light receiving means 67b are connected, the sum of both light receiving means can be newly expressed as IB. Therefore, FE = IA-IB ... (Equation 2) is obtained by substituting it into Equation 1 and arranging it.

【0038】数式2によってFE検出論理とすることは
以下のような作用をもたらす。元来、格子A41と格子
B42とは第3回折格子40のタンジェンシャル方向に
対向した弓形領域である。そのため、集積光学部材20
がレーザ素子13の発熱の影響を受けて熱膨張を起こし
たとすると、第3回折格子40の中心部から離れて格子
A41と格子B42とを配置したから、その熱膨張によ
って最も大きな位置変化を起こしやすい。ところが、そ
の格子A41と格子B42との回折光を受光する受光手
段67A、B、a、bはそれぞれ逆順に配置して和をと
り、その逆順和の差(たすき掛け差動)をFE検出論理
としたから、前述の位置変化が引き起こす検出信号のド
リフトやオフセットが数式2によって打ち消されてしま
うことになる。
The use of the FE detection logic according to Expression 2 brings about the following effects. Originally, the grating A41 and the grating B42 are arcuate regions facing each other in the tangential direction of the third diffraction grating 40. Therefore, the integrated optical member 20
Suppose that thermal expansion occurs due to the heat generated by the laser element 13, since the grating A41 and the grating B42 are arranged apart from the center of the third diffraction grating 40, the thermal expansion causes the largest positional change. Cheap. However, the light receiving means 67A, B, a, and b for receiving the diffracted light from the grating A41 and the grating B42 are arranged in reverse order to take the sum, and the difference of the reverse forward sums (crossing differential) is detected by the FE detection logic. Therefore, the drift or offset of the detection signal caused by the position change described above is canceled by the mathematical expression 2.

【0039】また、残りの分割領域であって中央の分割
領域は光ディスク6のタンジェンシャル(トラックの接
線:Y軸)方向に平行な分割線でさらに2分割(つまり
4分割領域)され、それぞれが格子C43並びに格子D
44である。即ち格子C43と格子D44との領域は略
D字状に形成される。また、換言すると、第3回折格子
40の分割線はH字状に形成されている。格子C43の
面積と格子D44の面積とは等しく、第3回折格子40
の全領域面積に対してそれぞれ略1/4(従って格子A
41から格子D44の面積はそれぞれ第3回折格子40
の全領域の略1/4)に相当する。
Further, the remaining divided area, which is the central divided area, is further divided into two (that is, four divided areas) by a dividing line parallel to the tangential (track tangent line: Y axis) direction of the optical disk 6, and each of them is divided into four areas. Lattice C43 and Lattice D
44. That is, the regions of the lattice C43 and the lattice D44 are formed in a substantially D shape. In other words, the dividing line of the third diffraction grating 40 is formed in an H shape. The area of the grating C43 and the area of the grating D44 are equal, and the third diffraction grating 40
Approximately 1/4 of the total area of the
41 to the area of the grating D44 are respectively the third diffraction grating 40
Corresponding to approximately 1/4) of the entire area.

【0040】以上のように格子A41から格子D44の
面積を構成することにより、それぞれの格子(A41〜
D44)に入射する光ビームのパワーを各格子の面積に
ついて積分すると、それぞれの格子がほぼ同量の光パワ
ーを受光することになる。
By constructing the areas of the lattices A41 to D44 as described above, the respective lattices (A41 to A41)
When the power of the light beam incident on D44) is integrated with respect to the area of each grating, each grating receives almost the same amount of optical power.

【0041】格子C43で回折した復路光3ビームの回
折光は、同様にして、受光手段67の一方の側に設けら
れた受光手段67C、受光手段67E、および受光手段
67Gに結像する。また、同様に、格子D44で回折し
た復路光3ビームの回折光が、受光手段67の他方の側
に設けられた受光手段67D、受光手段67F、および
受光手段67Hに結像する。これら6種類の受光領域
は、トラッキング制御用の3ビームとして検出される。
Similarly, the diffracted light of the three backward beams diffracted by the grating C43 is focused on the light receiving means 67C, the light receiving means 67E, and the light receiving means 67G provided on one side of the light receiving means 67. Similarly, the diffracted light of the three backward beams diffracted by the grating D44 forms an image on the light receiving means 67D, the light receiving means 67F, and the light receiving means 67H provided on the other side of the light receiving means 67. These six types of light receiving areas are detected as three beams for tracking control.

【0042】前述のFE検出論理と同様に、6種類の格
子領域による検出電流を論理構成することができる。即
ち、トラッキングエラー(以下TEと略称する)検出論
理として、 TE=IC−ID−k{(IE+IG)−(IF+IH)} ・・・(数式3 ) (但し、kは動作設定に応じて定まる定数)が得られ
る。
Similar to the FE detection logic described above, it is possible to logically configure the detection current by the six types of lattice areas. That is, as a tracking error (hereinafter abbreviated as TE) detection logic, TE = IC-ID-k {(IE + IG)-(IF + IH)} (Equation 3) (where k is a constant determined according to the operation setting) ) Is obtained.

【0043】数式3によってTE検出論理とすることは
以下のような作用をもたらす。先ず、受光手段67C、
67Dは主ビームの検出を行うから、数式3の第1項と
第2項は通常のTE検出である。
The use of the TE detection logic according to Expression 3 has the following effects. First, the light receiving means 67C,
Since 67D detects the main beam, the first and second terms of Equation 3 are normal TE detections.

【0044】次に、数式3の大かっこに表す第3項は、
第3回折格子40の格子C43と格子D44から得られ
るそれぞれの副ビーム検出電流の和を得て差動すること
を意味する。従って、前述のFE検出論理と同様に、前
述の位置変化が引き起こす検出信号のドリフトやオフセ
ットが数式3によって打ち消されてしまうことになる。
Next, the third term expressed in the brackets of Equation 3 is
This means to obtain the sum of the respective sub-beam detection currents obtained from the grating C43 and the grating D44 of the third diffraction grating 40 and perform the differential operation. Therefore, similarly to the above-mentioned FE detection logic, the drift or offset of the detection signal caused by the above-mentioned position change is canceled by the mathematical expression 3.

【0045】特に、格子A41と格子B42とを弓形の
領域に分割したので、2分割受光手段の受光手段67A
と受光手段67Bおよび受光手段67aと受光手段67
bのセンサ面積に対する入射形状を無駄なく配光するこ
とができる。同様に、格子C43と格子D44とをD字
状の領域にに分割したので、独立した受光手段の受光手
段67Cから受光手段67Hのセンサ面積に対する入射
形状を無駄なく配光することもできる。さらに加えて、
格子A41から格子D44の面積を第3回折格子40の
全領域を4等分するように構成したので、第3回折格子
40を容易に形成することができる。
Particularly, since the grating A41 and the grating B42 are divided into arcuate regions, the light receiving means 67A of the two-divided light receiving means.
And light receiving means 67B and light receiving means 67a and light receiving means 67
The incident shape with respect to the sensor area of b can be distributed without waste. Similarly, since the grating C43 and the grating D44 are divided into D-shaped regions, it is possible to distribute the incident shape of the independent light receiving means 67C to the sensor area of the light receiving means 67H without waste. In addition,
Since the area from the grating A41 to the grating D44 is configured to divide the entire region of the third diffraction grating 40 into four equal parts, the third diffraction grating 40 can be easily formed.

【0046】また、以上のような回折格子の領域分割の
構成とすることにより、 (IA+IB)+(Ia+Ib)≒(IC+ID) ・・・(数式4) RF信号検出や、FE、TEの各信号検出にバランスよ
く光パワーを供給することができる。
Further, by adopting the above-mentioned region division structure of the diffraction grating, (IA + IB) + (Ia + Ib) ≈ (IC + ID) (Equation 4) RF signal detection and FE and TE signals Light power can be supplied in a well-balanced manner for detection.

【0047】なお、本実施の形態における動作設定の詳
細を説明する。定数kは、 k=(IC+ID)/(IE+IF+IG+IH) ・・・(数式5) として表され、通常k≒1.0になるように、それぞれ
の受光手段をOE変換するときの増幅度を調整する。こ
こで、前述のように、第1回折格子22によって形成さ
れた3ビームは、0次光の主ビームの光パワーが10
で、±1次光の副ビームの光パワーが1となるような比
率に形成されている。
The details of the operation setting in this embodiment will be described. The constant k is expressed as k = (IC + ID) / (IE + IF + IG + IH) (Equation 5), and usually the amplification factor when OE converting each light receiving means is adjusted so that k≈1.0. . Here, as described above, in the three beams formed by the first diffraction grating 22, the optical power of the main beam of the 0th-order light is 10
The ratio is such that the optical power of the sub-beams of the ± first-order light is 1.

【0048】そこで、上記数式5の各受光手段に光パワ
ーの比を代入した上で、k≒1.0の条件を満たすに
は、受光手段67A、67Bの増幅度に比べ、受光手段
67E、67F、67G、および67Hの増幅度を約5
倍に設定することで、解決される。
Therefore, in order to satisfy the condition of k.apprxeq.1.0 by substituting the ratio of the optical powers into the respective light receiving means of the above formula 5, the light receiving means 67E, 67B are compared with the amplification degree of the light receiving means 67A, 67B. The amplification of 67F, 67G, and 67H is about 5
Setting it to double will solve the problem.

【0049】しかしながら、特に、副ビームが検出しよ
うとする領域はクロストークの影響を受けやすく、TE
信号はSN比の低下をもたらしたり、サーボのオフセッ
トが増えたりする恐れがある。従って、可能な限り前述
の5倍の増幅度は上げずに調整されるのが望ましい。
However, in particular, the area to be detected by the sub-beam is easily affected by crosstalk, and TE
The signal may reduce the SN ratio or increase the servo offset. Therefore, it is desirable to adjust the amplification factor of 5 times without increasing it as much as possible.

【0050】そこで、これらの条件を満たすために、3
ビームの特徴を活かした格子A41から格子D44の変
形例について説明する。図6は、格子の変形例とOE素
子の関係を説明する図である。図6において、70は第
3回折格子であって、図3及び図5に示す第3回折格子
40に相当する。従って、67は図5における受光手段
67に同じである。格子A71、格子B72、格子C7
3、及び格子D74のそれぞれは図5における格子A4
1から格子D44のそれぞれに相当する。格子A71か
ら格子74の分割線の方向(ラジアル方向X、タンジェ
ンシャル方向Y)もまた同様である。
Therefore, in order to satisfy these conditions, 3
A modified example of the gratings A41 to D44 utilizing the characteristics of the beam will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the modified example of the lattice and the OE element. In FIG. 6, reference numeral 70 denotes a third diffraction grating, which corresponds to the third diffraction grating 40 shown in FIGS. 3 and 5. Therefore, 67 is the same as the light receiving means 67 in FIG. Lattice A71, Lattice B72, Lattice C7
3 and the grid D74 are respectively the grid A4 in FIG.
1 to each of the grids D44. The same applies to the directions of the dividing lines from the grid A71 to the grid 74 (radial direction X, tangential direction Y).

【0051】異なる点は、格子C73に相当する分離格
子A75を格子A71の領域に設けた点にある。同様
に、格子C73に相当する分離格子B76を格子B72
の領域に設け、格子D74に相当する分離格子C77を
格子A71の領域に設け、格子D74に相当する分離格
子D78を格子B72の領域にそれぞれ設けたものであ
る。そして、格子C73と分離格子A75と分離格子B
76とが同一の方向(換言すれば、同一のOE素子の位
置)に回折し、格子D74と分離格子C77と分離格子
D78とが同一の方向(同様に、同一のOE素子の位
置)に回折をするように、それぞれの分離格子A75か
ら分離格子D78が形成されている。分離格子A75か
ら分離格子D78のそれぞれは面積、回折する光パワー
の条件はすべて同じである。
The difference is that a separation grating A75 corresponding to the grating C73 is provided in the area of the grating A71. Similarly, the separation grid B76 corresponding to the grid C73 is replaced with the grid B72.
, The separation grating C77 corresponding to the grating D74 is provided in the area of the grating A71, and the separation grating D78 corresponding to the grating D74 is provided in the area of the grating B72. Then, the grid C73, the separation grid A75, and the separation grid B
76 diffracts in the same direction (in other words, the same OE element position), and the grating D74, the separation grating C77, and the separation grating D78 diffract in the same direction (similarly, the same OE element position). A separation grating D78 is formed from each separation grating A75. The separation gratings A75 to D78 have the same area and the same diffracted light power conditions.

【0052】以上の条件を各検出信号に当てはめて、動
作を検証する。上述のように、格子C73と分離格子A
75と分離格子B76とが同一の方向に回折するから、
主ビームの格子C73による回折光は受光手段67Cに
入射する。また同時に、主ビームの分離格子A75と分
離格子B76とによる回折光は受光手段67Cに入射す
る。同様にして、±1次光の副ビームの回折光は受光手
段67Eと67Gとにそれぞれ入射する。また、同様に
格子D74と分離格子C77と分離格子D78とが同一
の方向に回折するから、主ビームの格子D74による回
折光は受光手段67Dに入射する。また同時に、主ビー
ムの分離格子C77と分離格子D78とによる回折光は
受光手段67Dに入射する。同様にして、±1次光の副
ビームの回折光は受光手段67Fと67Hとにそれぞれ
入射する。
The operation is verified by applying the above conditions to each detection signal. As described above, the grid C73 and the separation grid A
75 and the separating grating B76 diffract in the same direction,
Light diffracted by the grating C73 of the main beam enters the light receiving means 67C. At the same time, the diffracted light from the main beam separation grating A75 and the separation grating B76 enters the light receiving means 67C. Similarly, the diffracted lights of the sub-beams of the ± first-order lights are incident on the light receiving means 67E and 67G, respectively. Similarly, since the grating D74, the separation grating C77, and the separation grating D78 are diffracted in the same direction, the light diffracted by the grating D74 of the main beam enters the light receiving means 67D. At the same time, the light diffracted by the separation grating C77 and the separation grating D78 of the main beam enters the light receiving means 67D. Similarly, the diffracted lights of the sub-beams of the ± first-order lights are incident on the light receiving means 67F and 67H, respectively.

【0053】以上の入射条件を考慮すると、数式1、2
におけるFE信号は、分離格子を設けた面積が等しいか
らFE検出機能に影響がない。数式3におけるTE信号
は、第1項と第2項および大かっこの第3項共に、分離
格子を設けた面積が等しいからTE検出機能に影響がな
い。
Considering the above incident conditions, equations 1 and 2
The FE signal at 1 does not affect the FE detection function because the areas where the separation gratings are provided are equal. The TE signal in Expression 3 does not affect the TE detection function because the areas where the separation grating is provided are the same in the first term, the second term, and the third term of the bracket.

【0054】次に、数式4について、検証する。分離格
子A75から分離格子D78のそれぞれは第3回折格子
70の周辺領域にあたるから、0次光の主ビームに対し
て、影響は小さく、数式4の条件はほとんど影響を受け
ずに維持される。数式5において、同様に、分子はほと
んど影響を受けずに維持される。他方、±1次光の副ビ
ームの光パワーは第3回折格子70の周辺領域に入射す
るから、格子C73と格子D74との光パワーに加え、
分離格子A75から分離格子D78の光パワーが加算さ
れる。そして、分母は増加する。その結果、受光手段6
7E、67F、67G、および67Hの増幅度は5倍よ
りも遙かに低く設定することができる。従って、クロス
トークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現するこ
とができる。
Next, Formula 4 will be verified. Since each of the separation grating A75 to the separation grating D78 corresponds to the peripheral area of the third diffraction grating 70, the influence on the main beam of the 0th-order light is small, and the condition of Expression 4 is maintained with little influence. In Eq. 5, similarly, the molecule remains almost unaffected. On the other hand, since the optical power of the ± 1st-order light sub-beams is incident on the peripheral region of the third diffraction grating 70, in addition to the optical powers of the grating C73 and the grating D74,
The optical powers of the separation grating A75 and the separation grating D78 are added. And the denominator increases. As a result, the light receiving means 6
The amplification of 7E, 67F, 67G, and 67H can be set much lower than 5 times. Therefore, it is possible to realize a signal detection operation that is unlikely to be affected by crosstalk.

【0055】以上のように構成された複合素子2の全体
の動作について図7に基づいて説明する。図7は複合素
子2の動作説明図である。先ず、リード18に所要の接
続がなされ、レーザ素子13は発光点19から拡散光1
01を出射する。そして、カバーガラス17を通過し
て、第1導光部材21に入射する。
The overall operation of the composite element 2 configured as above will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the composite element 2. First, a required connection is made to the lead 18, so that the laser element 13 emits the diffused light 1 from the light emitting point 19.
01 is emitted. Then, it passes through the cover glass 17 and enters the first light guide member 21.

【0056】第1導光部材21では、不要な外乱光や所
定の拡散角度以上に拡がった光を光吸収膜23によって
吸収すると共に、第1回折格子22によって拡散光10
1を3ビームの往路光102に変換する。
In the first light guide member 21, unnecessary ambient light or light spread over a predetermined diffusion angle is absorbed by the light absorption film 23, and the diffused light 10 is diffused by the first diffraction grating 22.
1 is converted into three-beam outward light 102.

【0057】往路光102は第1導光部材21から第2
導光部材25に入射する。第2導光部材25中を進行し
た往路光102は斜面26に到達する。往路光102の
うちほとんどの光量は往復路分離膜28を透過し、第3
導光部材35へ入射する。さらに、第3導光部材35の
透過面38を透過して、ミラー4によって光ディスク6
に向かって進路変更して、対物レンズ5によって収束光
となって、光ディスク6に入射する。
The outward light 102 is transmitted from the first light guide member 21 to the second light guide member 21.
It is incident on the light guide member 25. The outward light 102 traveling in the second light guide member 25 reaches the slope 26. Most of the outgoing light 102 is transmitted through the round trip separation film 28,
It is incident on the light guide member 35. Further, the light is transmitted through the transparent surface 38 of the third light guide member 35, and the optical disc 6 is reflected by the mirror 4.
The path is changed toward, and the light is converged by the objective lens 5 and enters the optical disc 6.

【0058】斜面26に到達した拡散光である往路光1
02のうち再生・記録に寄与しない領域の往路光102
は第2回折格子27に入射する。そして、収束光のモニ
タ反射回折光103となって側面反射膜32へ進行し、
再び反射して第2導光部材25と第3導光部材35とを
透過貫通して射出面39から射出する。モニタ反射回折
光103は受光器60の光パワ検出手段66に結像す
る。こうして、往路光102の一部であってしかも再生
・記録に寄与しない領域の往路光102を光パワの検出
に使用するから、レーザ素子13の光パワに正確に比例
した光パワの検出を行うことができ、しかも本来の再生
・記録に光量の影響を与えることのないきわめて優れた
フロントモニタ方式を提供することができる。
Outgoing light 1 which is diffused light reaching the slope 26
Outgoing light 102 in a region of 02 that does not contribute to reproduction / recording
Is incident on the second diffraction grating 27. Then, it becomes the monitor reflected diffracted light 103 of the convergent light, and advances to the side surface reflection film 32,
The light is reflected again and penetrates through the second light guide member 25 and the third light guide member 35 to be emitted from the emission surface 39. The monitor reflected diffracted light 103 forms an image on the optical power detection means 66 of the light receiver 60. In this way, since the forward light 102 in a region which is a part of the forward light 102 and does not contribute to the reproduction / recording is used for the detection of the optical power, the optical power which is accurately proportional to the optical power of the laser element 13 is detected. In addition, it is possible to provide an extremely excellent front monitor system that does not affect the original reproduction and recording by the light amount.

【0059】次に、光ディスク6の記録層から反射した
復路光104は、逆順に対物レンズ5、ミラー4を経て
第3導光部材35の透過面38に入射する。復路光10
4は往復路分離膜28によって反射され、第3導光部材
35の第3回折格子40へ進行する。第3回折格子40
では+1次回折光を主成分とする復路反射回折光105
となる。復路反射回折光105は第2導光部材25の補
助反射膜30で再び反射して、射出面39から受光器6
0に向かって射出する。しかも、それぞれの格子A41
から格子D44の格子領域から反射された復路反射回折
光105がそれぞれの受光手段67Aから受光手段67
Hに結像する。こうして、受光手段67Aから受光手段
67Hの検出信号を組み合わせて、フォーカス制御とト
ラッキング制御を行うことができる。
Next, the backward-path light 104 reflected from the recording layer of the optical disk 6 enters the transmitting surface 38 of the third light guide member 35 through the objective lens 5 and the mirror 4 in the reverse order. Return light 10
4 is reflected by the round-trip separation film 28 and travels to the third diffraction grating 40 of the third light guide member 35. Third diffraction grating 40
Then, the return reflection diffracted light 105 whose main component is the + 1st order diffracted light
Becomes The backward reflection diffracted light 105 is reflected again by the auxiliary reflection film 30 of the second light guide member 25, and is emitted from the exit surface 39 to the light receiver 6
Eject toward 0. Moreover, each lattice A41
From the light receiving means 67A to the return light diffracted light 105 reflected from the grating area of the grating D44 from the respective light receiving means 67A.
Form an image on H. In this way, focus control and tracking control can be performed by combining the detection signals of the light receiving means 67A to the light receiving means 67H.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
ピックアップ装置によれば、汎用の発光素子を用いて光
ピックアップ装置を小型で、安価に構成すると共に精度
よく組み立てることができ、併せて、発光素子の光パワ
を正確かつ効率よく検出することのできる光ピックアッ
プ装置を提供することができる。
As described in detail above, according to the optical pickup device of the present invention, the general-purpose light emitting element can be used to make the optical pickup device compact and inexpensive, and to assemble it with high precision. Thus, it is possible to provide an optical pickup device capable of accurately and efficiently detecting the optical power of the light emitting element.

【0061】また、集積光学部材がレーザ素子の発熱の
影響を受けて熱膨張を起こしたとしても、受光手段はそ
れぞれ逆順に配置して和をとり、その逆順和の差(たす
き掛け差動)をFE検出論理としたから、熱膨張による
位置変化が引き起こすFE検出信号のドリフトやオフセ
ットが数式2によって打ち消されてしまうことになる。
また同様に、前述の熱膨張による位置変化が引き起こす
TE検出信号のドリフトやオフセットが数式3によって
打ち消されてしまうことになる。
Further, even if the integrated optical member undergoes thermal expansion under the influence of heat generated by the laser element, the light receiving means are arranged in reverse order to take the sum, and the difference of the reverse forward sums (crossing differential). Since the above is the FE detection logic, the drift or offset of the FE detection signal caused by the position change due to the thermal expansion is canceled by the mathematical expression 2.
Similarly, the drift or offset of the TE detection signal caused by the position change due to the above-described thermal expansion is canceled by the mathematical expression 3.

【0062】特に、格子Aと格子Bとを弓形の領域に分
割し、格子Cと格子DとをD字状の領域に分割したの
で、受光手段の各センサ面積に対する入射形状を無駄な
く配光することもできる。
Particularly, since the grating A and the grating B are divided into arcuate regions and the grating C and the grating D are divided into D-shaped regions, the incident shape for each sensor area of the light receiving means is distributed without waste. You can also do it.

【0063】さらに加えて、格子Aから格子Dの面積を
第3回折格子の全領域を4等分するように構成したの
で、回折格子を容易に形成することができる。さらに、
格子Cに相当する分離格子Aと分離格子Bを格子Aと格
子Bとの領域に設け、格子Dに相当する分離格子Cと分
離格子Dを格子Aと格子Bの領域にそれぞれ設けたもの
である。
In addition, since the areas of the gratings A to D are divided into four equal parts in the entire area of the third diffraction grating, the diffraction grating can be easily formed. further,
Separation grating A and separation grating B corresponding to grating C are provided in the areas of grating A and grating B, and separation grating C and separation grating D corresponding to grating D are provided in the areas of grating A and grating B, respectively. is there.

【0064】こうして、使用温度の変動によって検出光
学系が影響を受けることのなく、クロストークの影響を
受けにくい信号の検出動作を実現することができる集積
光学部材、及びこの集積光学部材を用いた光ピックアッ
プ装置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた光ディ
スク装置を提供することができる。
In this way, the integrated optical member capable of realizing the signal detecting operation which is hardly influenced by the crosstalk without being influenced by the fluctuation of the operating temperature, and the integrated optical member is used. optical pickup device, as well as to provide an optical disk equipment using the optical pickup device.

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

【図1】光ピックアップの全体を表す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing the entire optical pickup.

【図2】複合素子の全体を表す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing the entire composite element.

【図3】集積光学部材の分解斜視図FIG. 3 is an exploded perspective view of an integrated optical member.

【図4】受光器の全体斜視図FIG. 4 is an overall perspective view of a light receiver

【図5】入射口から見たOE素子のパターン図FIG. 5 is a pattern diagram of the OE element viewed from the entrance.

【図6】格子の変形例とOE素子の関係を説明する図FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between a modified example of the grating and the OE element.

【図7】複合素子の動作説明図FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the composite element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ピックアップ 2 複合素子 3 光ビーム 4 ミラー 5 対物レンズ 6 光ディスク 7 アクチュエータ 8 キャリッジ 10 光源 11 汎用半導体レーザ 12 ベース部材 13 レーザ素子 16 射出口 17 カバーガラス 18 リード 19 発光点 20 集積光学部材 21 第1導光部材 22 第1回折格子 23 光吸収膜 25 第2導光部材 26 斜面 27 第2回折格子 28 往復路分離膜 29 光路有効領域 30 補助反射膜 31 側面 32 側面反射膜 35 第3導光部材 36 第1斜面 37 第2斜面 38 透過面 39 射出面 40、70 第3回折格子 41、71 格子A 42、72 格子B 43、73 格子C 44、74 格子D 45 第4導光部材 46 斜面 47 第1面 48 第2面 60 受光器 61 パッケージ 62 入射口 63 OE素子 64 リード端子 65 フレキシブルケーブル 66 光パワ検出手段 67A〜67H 受光手段 75 分離格子A 76 分離格子B 77 分離格子C 78 分離格子D 101 拡散光 102 往路光 103 モニタ反射回折光 104 復路光 105 復路反射回折光 1 Optical pickup 2 composite elements 3 light beams 4 mirror 5 Objective lens 6 optical disks 7 Actuator 8 carriage 10 light sources 11 General-purpose semiconductor laser 12 Base member 13 Laser device 16 Exit 17 cover glass 18 leads 19 light emitting point 20 Integrated optical member 21 First Light Guide Member 22 First diffraction grating 23 Light absorbing film 25 Second light guide member 26 slope 27 Second diffraction grating 28 Round trip separation membrane 29 Optical path effective area 30 Auxiliary reflective film 31 side 32 Side reflective film 35 Third Light Guide Member 36 First slope 37 Second slope 38 Transparent surface 39 Exit surface 40, 70 Third diffraction grating 41, 71 Lattice A 42, 72 lattice B 43, 73 Lattice C 44,74 Lattice D 45 Fourth Light Guide Member 46 slope 47 First side 48 Second side 60 light receiver 61 packages 62 entrance 63 OE element 64 lead terminals 65 flexible cable 66 Optical power detection means 67A to 67H light receiving means 75 Separation grid A 76 Separation grid B 77 Separation grid C 78 Separation grid D 101 diffuse light 102 outgoing light 103 Monitor reflected diffracted light 104 Return light 105 Return reflection diffracted light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 文信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小野 栄三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 三政 治郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 古賀 稔浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−283271(JP,A) 特開 平11−283272(JP,A) 特開 平9−237434(JP,A) 特開 平9−198706(JP,A) 特開 平2−166630(JP,A) 特開 平4−40634(JP,A) 特開 平4−318331(JP,A) 特開 平9−259454(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/09 - 7/22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Fumikawa Furukawa 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Eizo Ono 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. In-house (72) Inventor Jiro Sanma 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Toshihiro Koga 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56 ) Reference JP-A-11-283271 (JP, A) JP-A-11-283272 (JP, A) JP-A-9-237434 (JP, A) JP-A-9-198706 (JP, A) JP-A 2-166630 (JP, A) JP-A-4-40634 (JP, A) JP-A-4-318331 (JP, A) JP-A-9-259454 (JP, A) (58) Fields investigated (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】発光素子の発光光束を光ディスクへ導くと
共に光ディスクからの反射光のうちから必要な光束を分
離する集積光学部材であって、前記集積光学部材は前記
反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に
必要な光束を抽出する回折格子を有し、前記回折格子は
光ディスクの半径方向に平行な2本の分割線で3分割さ
れた中央領域と光ディスクのタンジェンシャル方向に分
離した第1の弓形領域と第2の弓形領域に分割され、前
記中央領域は前記タンジェンシャル方向に平行な分割線
でさらに第1の略D字状領域とに第2の略D字状領域に
分割され、また前記第1の略D字状領域の前記タンジェ
ンシャル方向側方の前記第1の弓形領域内及び前記第2
の弓形領域内にはそれぞれ第1の分離格子と第2の分離
格子を備え、さらに前記第2の略D字状領域の前記タン
ジェンシャル方向側方の前記第1の弓形領域内及び前記
第2の弓形領域内にはそれぞれ第3の分離格子と第4の
分離格子を備えたことを特徴とする集積光学部材。
1. An integrated optical member for guiding a luminous flux of a light emitting element to an optical disc and separating a necessary luminous flux from reflected light from the optical disc, wherein the integrated optical member is
Tracking control and focus control from the reflected light
It has a diffraction grating for extracting a necessary luminous flux, and the diffraction grating is
Divide into 3 by 2 dividing lines parallel to the radial direction of the optical disc
Center area and the tangential direction of the optical disc.
Divided into a first arcuate region and a second arcuate region that are separated
The central area is a dividing line parallel to the tangential direction.
Then, in the first substantially D-shaped region and in the second substantially D-shaped region
The tangier of the first substantially D-shaped region is divided.
In the first arcuate region laterally in the vertical direction and in the second region.
A first separating grid and a second separating grid in each of the arcuate regions of
A grid, further comprising the tongue of the second substantially D-shaped region
In the first arcuate region laterally in the direction of the mental direction and in the
Within the second arcuate region there are respectively a third separating grid and a fourth separating grid.
An integrated optical member comprising a separation grating.
【請求項2】発光素子と、請求項1記載の集積光学部材
と、光を受光して電気信号に変換する受光手段と、前記
発光素子と前記集積光学部材と前記受光手段とを相互の
位置に保持する結合手段とを有する光ピックアップ装置
であって、前記受光手段は、第1の略D字状領域と第1
の分離格子と第2の分離格子の回折光を重ねて受光する
3個の受光手段と、第2の略D字状領域と第3の分離格
子と第4の分離格子の回折光を重ねて受光する3個の受
光手段を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. A light emitting device and the integrated optical member according to claim 1.
A light receiving means for receiving light and converting it into an electric signal;
The light emitting element, the integrated optical member, and the light receiving means are mutually connected.
Optical pickup device having coupling means for holding the position
And the light receiving means includes a first substantially D-shaped region and a first substantially D-shaped region.
And receive the diffracted light from the second separation grating and the second separation grating.
Three light receiving means, a second substantially D-shaped region and a third separating case
Child and the fourth diffracted light of the fourth separation grating
An optical pickup device comprising optical means.
【請求項3】請求項2に記載の光ピックアップ装置を使
用したことを特徴とする光ディスク装置。
3. An optical pickup device according to claim 2 is used.
An optical disk device characterized by being used.
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