JP4160411B2 - Optical integrated unit and optical pickup device having the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体に光学的に情報を記録し、または情報記録媒体から光学的に情報を読み取るための光集積化ユニットおよびそれを備えた光ピックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
第1の先行技術の光ピックアップ装置は、小形化、薄形化および高信頼性化を図るためのホログラムを備える。前記ホログラムは、ディスク半径方向に2分割され、かつその一方は、さらにトラック方向に2分割される。この先行技術の光ピックアップ装置は、光ディスクによって反射されたレーザ光の半分でフォーカス誤差信号を、もう半分でトラック誤差信号を、全体で情報信号を検出する。この先行技術の光ピックアップ装置では、トラッキングが合っているにも拘わらず、対物レンズのシフトおよび光ディスクの傾きによってオフセットが生じ、ディトラックと判定してしまうという問題がある(たとえば特許文献1参照)。
【0003】
このような問題を解決するための技術は、特願2002−248479号に提案されている。図9は、第2の先行技術の光集積化ユニット1の概略的な構成を示す図である。図10は、光集積化ユニット1におけるホログラム2、回折格子3および第1〜第6受光領域部分11〜16の位置関係を示す図である。光ピックアップ装置は、光集積化ユニット1と、この光集積化ユニット1からのレーザ光を光ディスク上に集光させる対物レンズ手段と含んで構成される。
【0004】
光集積化ユニット1は、ホログラム2、回折格子3および受光部4を含む。受光部4の受光面5は、この受光面5に垂直な仮想一平面6に関して一方の受光領域7aと他方の受光領域7bとに分割され、前記一方の受光領域7aには、第1、第3および第5受光領域部分11,13,15が設けられ、前記他方の受光領域7bには、第2、第4および第6受光領域部分12,14,16が設けられる。ホログラム2は、前述の第1の先行技術のように分割され、したがって第1〜第3回折面2a〜2cを有する。第1回折面2aは、第1受光領域部分11および第2受光領域部分12に向けてレーザ光を導き、第2回折面2bは、第3受光領域部分13および第4受光領域部分14に向けてレーザ光を導き、第3回折面2cは、第5受光領域部分15および第6受光領域部分16に向けてレーザ光を導く。
【0005】
ホログラム2と受光部4との間には、ディスク半径方向に回折効率を異ならせた回折格子3が介在される。この回折格子3は、一方の受光領域7aの、第1受光領域部分11および第3受光領域部分13に向けて導かれるレーザ光La1,Lb1を回折させる。したがって第1受光領域部分11および第3受光領域部分13には、回折格子3によって回折されたレーザ光が導かれ、対物レンズのシフトおよび光ディスクの傾きによって生じるオフセットを補正するためのキャンセル信号が生成される。これによってプッシュプル信号のオフセット補正を行うことができ、安定したトラッキングサーボ性能を得ることができる。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−161282号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図11は、ホログラム2からのレーザ光La1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2の、回折格子3を含む仮想一平面上の透過位置を示す図である。この図11に示されるように、回折格子3を含む仮想一平面上では、各受光領域部分11〜16に向けて導かれるレーザ光は充分に分離されず、第3受光領域部分13に向けて導かれるレーザ光Lb1と第5受光領域部分15に向けて導かれるレーザ光Lc1とは重なり合う。したがって前記第2の先行技術では、第1受光領域部分11および第3受光領域部分13に向けて導かれるレーザ光La1,Lb1だけでなく、第5受光領域部分15に向けて導かれるレーザ光Lc1までもが回折格子3によって回折されてしまう。すなわちキャンセル信号を生成するためのレーザ光だけでなく、フォーカス誤差信号を検出するためのレーザ光までもが、回折格子3によって回折されてしまう。これによってフォーカス誤差信号は、回折格子3による透過率変化の影響を受け、その影響はフォーカス誤差信号にノイズとなって現れてしまうので、フォーカスサーボが引き込めなくなったり、引き込めても充分にゲインを上げることができず、サーボの抑え込みが不充分であったりする。
【0008】
一方の受光領域7aの、第1受光領域部分11および第3受光領域部分13に向けて導かれるレーザ光La1,Lb1ではなく、他方の受光領域7bの、第2受光領域部分12および第4受光領域部分14に向けて導かれるレーザ光La2,Lb2を回折させるように回折格子3が設けられると、第6受光領域部分16に向けて導かれるレーザ光Lc2までもが回折格子3によって回折されてしまい、トラック誤差信号が不安定になるとともに、情報信号のエラーレートが極端に悪くなる恐れがある。
【0009】
前記第2の先行技術では、一方の受光領域7aの、第1受光領域部分11および第3受光領域部分13に向けて導かれるレーザ光La1,Lb1だけが回折格子3によって回折されるように回折格子3を配置することはできない。また他方の受光領域7bの、第2受光領域部分12および第4受光領域部分14に向けて導かれるレーザ光La2,Lb2だけが回折格子3によって回折されるように回折格子3を配置することもできない。このように前記第2の先行技術では、回折格子3によって回折される必要がない回折光の光経路を避けて回折格子3を配置することができず、誤検出が生じてしまうという問題がある。
【0010】
本発明の目的は、誤検出が生じてしまうという不具合を容易に防止することができる光集積化ユニットおよびそれを備えた光ピックアップ装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、予め定める第1軸線に垂直な受光面を有し、この受光面を、前記予め定める第1軸線を含む仮想一平面に関して一方の受光領域と他方の受光領域とに分割し、一方の受光領域および他方の受光領域には、前記仮想一平面と受光面とが交差する第2軸線に沿って各複数の受光領域部分が設けられる受光部と、
前記一方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第1受光領域部分および前記他方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第2受光領域部分に向けてレーザ光を導く第1回折面と、前記一方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第3受光領域部分および前記他方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第4受光領域部分に向けてレーザ光を導く第2回折面と、前記一方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第5受光領域部分および前記他方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第6受光領域部分に向けてレーザ光を導く第3回折面とが、前記予め定める第1軸線に垂直にかつ受光面に臨んで設けられるホログラムと、
前記受光部とホログラムとの間に介在され、前記第2軸線に垂直な方向に沿って回折効率が変化し、ホログラムの第1回折面によって回折された回折光の一部を回折させて、前記第1受光領域部分に導き、かつホログラムの第2回折面によって回折された回折光の一部を回折させて、前記第4受光領域部分に導き、ホログラムの第3回折面によって回折された回折光の光経路を避けて配置される回折格子とを含むことを特徴とする光集積化ユニットである。
【0012】
本発明に従えば、受光部の受光面は前記仮想一平面に関して一方の受光領域と他方の受光領域とに分割され、さらに一方の受光領域は第1、第3および第5受光領域部分に分割され、他方の受光領域は第2、第4および第6受光領域部分に分割される。ホログラムは、導かれたレーザ光を前記第1〜第3回折面によって回折し、その回折された各回折光は前記受光部の第1〜第6受光領域部分によって受光される。回折格子は、ホログラムの第1回折面によって回折された回折光の一部を回折させて、前記一方の受光領域内の第1受光領域部分に導き、かつ第2回折面によって回折された回折光の一部を回折させて、前記他方の受光領域内の第4受光領域部分に導き、さらに第3回折面によって回折された回折光の光経路を避けるように、前記受光部とホログラムとの間に設けられる。
【0013】
このように受光部の一方の受光領域に向かう第1回折面による回折光の一部と、受光部の他方の受光領域に向かう第2回折面による回折光の一部とを回折させ、受光部の両方の受光領域に向かう第3回折面による回折光の光経路を避ける位置に前記回折格子が配置される。このとき、第1〜第3回折面によって回折された各回折光を、前記回折格子によって回折させる必要がある回折光と、前記回折格子によって回折させる必要がない回折光とに第2軸線に沿う方向に関して前後に振り分けられるようにホログラムの第1〜第3回折面の特性を適宜選択することによって、回折格子によって回折させる必要がない第3回折面による回折光の光経路を避けて回折格子を配置することが可能となる。したがって回折格子によって回折させる必要がない回折光までもが回折格子によって回折してしまい、誤検出が生じてしまうという不具合を容易に防止することができる。
【0014】
また本発明は、前記第1回折面は、第1受光領域部分に向けては+n(ここに、nは1以上の正の整数)次回折光を導き、かつ第2受光領域部分に向けては−n次回折光を導き、
前記第2回折面は、第3受光領域部分に向けては+n次回折光を導き、かつ第4受光領域部分に向けては−n次回折光を導き、
前記第3回折面は、第5受光領域部分に向けては+n次回折光を導き、かつ第6受光領域部分に向けては−n次回折光を導くことを特徴とする。
【0015】
本発明に従えば、ホログラムの第1〜第3回折面は、+n次回折光および−n次回折光を、所定の各受光領域部分に向けて導く。第1回折面からの+n次回折光および−n次回折光はホログラムの近傍でも充分に分離され、第2回折面からの+n次回折光および−n次回折光はホログラムの近傍でも充分に分離され、第3回折面からの+n次回折光および−n次回折光はホログラムの近傍でも充分に分離されるので、回折格子によって回折させる必要がない回折光の光経路を避けて回折格子を配置することが容易となる。
【0016】
また本発明は、前記回折格子は、ホログラムの第1回折面によって回折された前記回折光の一部の光経路上と、ホログラムの第2回折面によって回折された前記回折光の一部の光経路上とに、個別に設けられることを特徴とする。
【0017】
本発明に従えば、ホログラムの第1回折面によって回折された前記回折光の一部の光経路上と、ホログラムの第2回折面によって回折された前記回折光の一部の光経路上とに、個別に回折格子が設けられるので、回折格子は不要な部分が削減され、第1受光領域部分および第4受光領域部分を除く残余の各受光領域部分に導かれる回折光までもが回折格子によって回折してしまうという不具合を可及的に防止することができる。
【0018】
また本発明は、レーザ光を発生する発光部と、
発光部からのレーザ光を情報記録媒体に導き、かつ情報記録媒体によって反射されたレーザ光を前記ホログラムに導く光分岐素子とをさらに含むことを特徴とする。
【0019】
本発明に従えば、光分岐素子は、発光部からのレーザ光を情報記録媒体に導き、かつ情報記録媒体によって反射されたレーザ光をホログラムに導く。ホログラムは、導かれたレーザ光を、前述のように受光部の各受光領域部分に導く。このような本発明の光集積化ユニットがたとえば光ピックアップ装置に用いられる場合、発光部と受光部とを個別に設ける必要がないので、信号検出系の調整が不要であり、組立て性が向上される。また発光部および受光部などを含む本発明の光集積化ユニットは1つの光学部品として扱うことができ、したがって光学部品点数が低減される。
【0020】
また本発明は、前記光集積化ユニットと、
光集積化ユニットからのレーザ光を情報記録媒体上に集光させる対物レンズ手段とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置である。
【0021】
本発明に従えば、対物レンズ手段が光集積化ユニットからのレーザ光を情報記録媒体上に集光させるとともに、光集積化ユニットの受光部の各受光領域部分が情報記録媒体によって反射されたレーザ光を受光する。前記光集積化ユニットは、誤検出が生じるという不具合が防止されているので、情報記録媒体に正確に情報を記録し、または情報記録媒体から正確に情報を読み取ることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の光集積化ユニット21の概略的な構成を示す図である。本実施の形態の光集積化ユニット21は、たとえば、情報記録媒体に光学的に情報を記録し、または情報記録媒体から光学的に情報を読み取る光ピックアップ装置などに搭載される。前記情報記録媒体は、たとえばデジタルバーサタイルディスク(Digital Versatile Disc、略称DVD)などの光ディスクである。光集積化ユニット21は、発光部22、ホログラム素子23、光分岐素子24および受光部25を含む。
【0023】
発光部22は、ステム26に設けられる。発光部22は、レーザ光を発生する。発光部22は、たとえばレーザダイオード(Laser Diode、略称LD)チップによって実現される。ホログラム素子23は、ホログラム31および光学素子32を有する。ホログラム31は、多分割ホログラムである。光学素子32は、回折格子である。受光部25には、第1〜第6受光領域部分41〜46(後述の図2参照)が設けられ、各受光領域部分41〜46は、ホログラム素子23からのレーザ光を受光する。
【0024】
光分岐素子24は、発光部22からのレーザ光を光ディスクに導き、かつ光ディスクによって反射されたレーザ光をホログラム素子23のホログラム31に導く。光分岐素子24は、第1面33および第2面34を有する。第1面33は、発光部22からのレーザ光は透過させ、光ディスクによって反射されたレーザ光は反射させる。第2面34は、第1面33によって反射されたレーザ光を反射させる。
【0025】
発光部22からのレーザ光は、第1面33を透過して光ディスクに導かれ、光ディスクによって反射されたレーザ光は、第1面33によって反射され、さらに第2面34によって反射されてホログラム素子23のホログラム31に導かれる。こうしてホログラム31に導かれたレーザ光は、受光部25の各受光領域部分41〜46で受光される。
【0026】
本実施の形態の光集積化ユニット21がたとえば光ピックアップ装置に用いられる場合、発光部22と受光部25とを個別に設ける必要がないので、信号検出系の調整が不要であり、組立て性が向上される。また発光部22および受光部25などを含む本実施の形態の光集積化ユニットは1つの光学部品として扱うことができ、したがって光学部品点数が低減される。
【0027】
図2は、ホログラム31、光学素子32および第1〜第6受光領域部分41〜46の位置関係を示す図である。受光部25は、予め定める第1軸線L1に垂直な受光面36を有する。この受光面36は、前記予め定める第1軸線L1を含む仮想一平面37に関して一方の受光領域38aと他方の受光領域38bとに分割される。ホログラム31は、第1〜第3回折面31a〜31cを有する。第1〜第3回折面31a〜31cは、前記予め定める第1軸線L1に垂直にかつ受光面36に臨んで設けられる。
【0028】
ホログラム31は円形状であり、このホログラム31の中心は前記予め定める第1軸線L1上に配置される。第2回折面31bと第3回折面31cとの境界48aは、ホログラム31の中心から、前記仮想一平面37に垂直な第1方向Xの一方X1に向かって延びる。第1回折面31aと第3回折面31cとの境界48bは、ホログラム31の中心から、第1方向Xの他方X2に向かって延びる。第1回折面31aと第2回折面31bとの境界48cは、ホログラム31の中心から、前記予め定める第1軸線L1に垂直で、かつ第1方向Xに垂直な第2方向Yの一方Y1に向かって延びる。
【0029】
受光面36の一方の受光領域38aには、前記仮想一平面37と受光面36とが交差する第2軸線L2に沿って、第1受光領域部分41、第3受光領域部分43および第5受光領域部分45が設けられる。第5受光領域部分45は、第2軸線L2に沿う方向、すなわち第2方向Yに、ホログラム31とほぼ同一の位置に設けられる。第1受光領域部分41は、第5受光領域部分45よりも第2方向Yの一方Y1に設けられる。第3受光領域部分43は、第5受光領域部分45よりも第2方向Yの他方Y2に設けられる。
【0030】
受光面36の他方の受光領域38bには、第2軸線L2に沿って、第2受光領域部分42、第4受光領域部分44および第6受光領域部分46が設けられる。第6受光領域部分46は、第2方向Yに、ホログラム31とほぼ同一の位置に設けられる。第2受光領域部分42は、第6受光領域部分46よりも第2方向Yの他方Y2に設けられる。第4受光領域部分44は、第6受光領域部分46よりも第2方向Yの一方Y1に設けられる。
【0031】
第1受光領域部分41は、3つの部分411,412,413を有する。この3つの部分411,412,413は、第2軸線L2に沿って、相互に間隔をあけて設けられる。第4受光領域部分44は、3つの部分441,442,443を有する。この3つの部分441,442,443は、第2軸線L2に沿って、相互に間隔をあけて設けられる。第5受光領域部分45は、2つの部分451,452を有する。この2つの部分451,452は、第2軸線L2に沿って、相互に隣接して設けられる。
【0032】
ホログラム31の第1〜第3回折面31a〜31cには、相互に異なる回折格子が形成される。第1回折面31aは、前記一方の受光領域38a内の複数の受光領域部分41,43,45のうち予め定める第1受光領域部分41および前記他方の受光領域38b内の複数の受光領域部分42,44,46のうち予め定める第2受光領域部分42に向けてレーザ光を導く。第2回折面31bは、前記一方の受光領域38a内の複数の受光領域部分41,43,45のうち予め定める第3受光領域部分43および前記他方の受光領域38b内の複数の受光領域部分42,44,46のうち予め定める第4受光領域部分44に向けてレーザ光を導く。第3回折面31cは、前記一方の受光領域38a内の複数の受光領域部分41,43,45のうち予め定める第5受光領域部分45および前記他方の受光領域38b内の複数の受光領域部分42,44,46のうち予め定める第6受光領域部分46に向けてレーザ光を導く。
【0033】
本実施の形態においては、第1回折面31aは、第1受光領域部分41に向けては+1次回折光La1を導き、かつ第2受光領域部分42に向けては−1次回折光La2を導く。第2回折面31bは、第3受光領域部分43に向けては+1次回折光Lb1を導き、かつ第4受光領域部分44に向けては−1次回折光Lb2を導く。第3回折面31cは、第5受光領域部分45に向けては+1次回折光Lc1を導き、かつ第6受光領域部分46に向けては−1次回折光Lc2を導く。
【0034】
このようにホログラム31の第1〜第3回折面31a〜31cは、+1次回折光La1,Lb1,Lc1および−1次回折光La2,Lb2,Lc2を、所定の各受光領域部分41〜46に向けて導く。第1回折面31aからの+1次回折光La1および−1次回折光La2はホログラム31の近傍でも充分に分離され、第2回折面31bからの+1次回折光Lb1および−1次回折光Lb2はホログラム31の近傍でも充分に分離され、第3回折面31cからの+1次回折光Lc1および−1次回折光Lc2はホログラム31の近傍でも充分に分離されるので、光学素子32を透過させる必要がない回折光La2,Lb1,Lc1,Lc2の光経路を避けて光学素子32を配置することが容易となる。
【0035】
光学素子32は、受光部25とホログラム31との間に介在される。この光学素子32は、ホログラム31の第1回折面31aによって回折された回折光の一部である+1次回折光La1をさらに回折させ、+1次、0次および−1次の回折光La11〜La13を、第1受光領域部分41の3つの部分411,412,413にそれぞれ導く。またこの光学素子32は、ホログラム31の第2回折面31bによって回折された回折光の一部である−1次回折光Lb2をさらに回折させ、+1次、0次および−1次の回折光Lb21〜Lb23を、第4受光領域部分44の3つの部分441,442,443にそれぞれ導く。
【0036】
図3は、ホログラム31からの回折光La1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2の、光学素子32を含む仮想一平面上の透過位置を示す図である。光学素子32は、第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の光経路上と、第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光Lb2の光経路上とに配置される。
【0037】
第3受光領域部分43に向けて導かれる回折光Lb1および第5受光領域部分45に向けて導かれる回折光Lc1は、光学素子32を含む仮想一平面上では一部が重なり合っている。また第2受光領域部分42に向けて導かれる回折光La2および第6受光領域部分46に向けて導かれる回折光Lc2は、光学素子32を含む仮想一平面上では一部が重なり合っている。
【0038】
これに対して、第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1は、光学素子32を含む仮想一平面上では、第1受光領域部分41を除く残余の各受光領域部分42〜46に向けて導かれる回折光La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2と重なり合わず、それらから充分に分離されている。また第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光Lb2は、光学素子32を含む仮想一平面上では、第4受光領域部分44を除く残余の各受光領域部分41〜43,45,46に向けて導かれる回折光La1,La2,Lb1,Lc1,Lc2と重なり合わず、それらから充分に分離されている。
【0039】
本実施の形態では、光学素子32は、ホログラム31の第1回折面31aによって回折された回折光の一部La1を透過させて、一方の受光領域38a内の第1受光領域部分41に導き、かつ第2回折面31bによって回折された回折光の一部Lb2を透過させて、他方の受光領域38b内の第4受光領域部分44に導くように、受光部25とホログラム31との間に設けられる。
【0040】
このように受光部25の一方の受光領域38aに向かう第1回折面31aによる回折光の一部La1と、受光部25の他方の受光領域38bに向かう第2回折面31bによる回折光の一部Lb2とが透過する位置に前記光学素子32が配置されるので、前述のように第1〜第3回折面31a〜31cによって回折された各回折光La1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2を、前記光学素子32を透過させる必要がある回折光La1,Lb2と、前記光学素子32を透過させる必要がない回折光La2,Lb1,Lc1,Lc2とに第2軸線L2に沿う方向(第2方向Y)に関して前後に振り分けられるようにホログラム31の第1〜第3回折面31a〜31cの特性を選択することによって、光学素子32を透過させる必要がない回折光La2,Lb1,Lc1,Lc2の光経路を避けて光学素子32を配置することが可能となる。したがって第1受光領域部分41および第4受光領域部分44を除く残余の各受光領域部分42,43,45,46に導かれる回折光La2,Lb1,Lc1,Lc2までもが光学素子32を透過してしまい、誤検出が生じてしまうという不具合を容易に防止することができる。
【0041】
図4は、光学素子32の一部を概略的に示す平面図である。図5は、第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の、光学素子32上の透過位置を示す図である。光学素子32は、透過率が第1方向Xに変化する。本実施の形態では、光学素子32は回折格子であり、したがって回折効率が第1方向Xに変化する。光学素子32には、第1方向Xに沿って、複数の溝51が形成される。光学素子32の格子間ピッチPは、第1方向Xの位置に拘わらず一定である。
【0042】
光学素子32のデューティDは、第1方向Xに連続的に変化する。前記デューディDは、グルーブ幅をWG、ランド幅をWLとすると、次式、
D=WL/(WG+WL) …(1)
で表される。
【0043】
光学素子32のデューティDは、第1方向Xの一方X1に進むにつれて徐々に増加する。デューティDの初期値を0.5以上に設定した場合、デューティDが増加するにつれて、光学素子32によって回折された+1次回折光および−1次回折光の回折効率は低くなり、光学素子32によって回折された0次回折光の回折効率は高くなる。
【0044】
光学素子32の第1方向Xの他方X2の端部のデューティD1は、たとえば0.6に選ばれ、光学素子32の第1方向Xの一方X1の端部のデューティD2は、たとえば0.9に選ばれる。光学素子32の第1方向Xの両端部間の中央部のデューティD3は、たとえば0.75に選ばれる。前記光学素子32の第1方向Xの両端部間の中央部と、ホログラム31の中心とは、第1方向Xに同一の位置である(前述の図3参照)。
【0045】
第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の、光学素子32上の透過位置が、所定位置52から図5の仮想線53で示される位置へ移動した場合、すなわち第1方向Xの一方X1へ移動した場合、光学素子32によって回折された+1次回折光La11および−1次回折光La13の光量が低下し、0次回折光La12の光量が増加する。第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の、光学素子32上の透過位置が、所定位置52から図5の仮想線54で示される位置へ移動した場合、すなわち第1方向Xの他方X2へ移動した場合、光学素子32によって回折された+1次回折光La11および−1次回折光La13の光量が増加し、0次回折光La12の光量が低下する。
【0046】
第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光Lb2の、光学素子32上の透過位置が、第1方向Xの一方X1へ移動した場合、光学素子32によって回折された+1次回折光Lb21および−1次回折光Lb23の光量が低下し、0次回折光Lb22の光量が増加する。第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光Lb2の、光学素子32上の透過位置が、第1方向Xの他方X2へ移動した場合、光学素子32によって回折された+1次回折光Lb21および−1次回折光Lb23の光量が増加し、0次回折光Lb22の光量が低下する。
【0047】
本発明の実施の他の形態の光ピックアップ装置は、前述の実施の形態の光集積化ユニット21と、この光集積化ユニット21からのレーザ光を光ディスク上に集光させる対物レンズ手段とを含む。本実施の形態においては、第1方向Xは、光ディスクの予め定める半径方向に対応し、第2方向Yは、光ディスクの前記半径方向に垂直なトラック方向に対応する。本実施の形態の光ピックアップ装置では、光集積化ユニット21の受光部25の各受光領域部分41〜46からの出力信号に基づいて、情報信号RF、フォーカス誤差信号FESおよびトラック誤差信号TESが生成される。
【0048】
第1受光領域部分41の3つの部分411〜413からの各出力信号をS11〜S13とし、第2受光領域部分42からの出力信号をS2とし、第3受光領域部分43からの出力信号をS3とし、第4受光領域部分44の3つの部分441〜443からの各出力信号をS41〜S43とし、第5受光領域部分45の2つの部分451,452からの各出力信号をS51,S52とし、第6受光領域部分46からの出力信号をS6とする。このとき、情報信号RF、フォーカス誤差信号FESおよびトラック誤差信号TESは、以下の式2〜式4、
に基づいてそれぞれ生成される。
【0049】
式4において、右辺の第1項はプッシュプル信号(PP信号)であり、右辺の第2項の係数α1以降はキャンセル信号である。係数α1は、対物レンズのシフト量および光ディスクの傾き量をプッシュプル信号におけるオフセット量に換算するための係数である。キャンセル信号は、対物レンズのシフトおよび光ディスクの傾きなどによってプッシュプル信号に生じるオフセットを補正するための信号である。
【0050】
また式4において、係数β1は、光学素子32の溝51の深さによって決まる係数である。この係数β1は、光学素子32によって回折された+1次回折光La11,Lb21および−1次回折光La13,Lb23と、光学素子32によって回折された0次回折光La12,Lb22との回折効率の差を調整する係数である。この係数β1は、ホログラム31の第1回折面31aによって回折された+1次回折光La1およびホログラム31の第2回折面31bによって回折された−1次回折光Lb2が光学素子32上の所定位置をそれぞれ透過するときに、次式、
(S12+S42)
−β1×(S11+S13+S41+S43)=0 …(5)
を満たすように決定される。前記光学素子32上の所定位置は、ホログラム31の第1回折面31aによって回折された+1次回折光La1およびホログラム31の第2回折面31bによって回折された−1次回折光Lb2の、対物レンズのシフトおよび光ディスクの傾きがないとき、すなわちオフセットがないときの、光学素子32上の透過位置である。
【0051】
本実施の形態では、係数α1以降の演算においては、光学素子32によって回折された+1次回折光La11,Lb21および−1次回折光La13,Lb23と、光学素子32によって回折された0次回折光La12,Lb22との差動を演算している。光学素子32によって回折された+1次回折光La11,Lb21および−1次回折光La13,Lb23と、光学素子32によって回折された0次回折光La12,Lb22とは、前述のように光量の変化の方向が反対である。したがって対物レンズのシフトおよび光ディスクの傾きに対する感度は高くなる。
【0052】
以上のようにして本実施の形態の光ピックアップ装置では、いわゆる1ビームPP法を用いて、情報信号RF、フォーカス誤差信号FESおよびトラック誤差信号TESを生成する。1ビームPP法を用いる場合、記録光量を大きくして、記録スピードを大きくすることができる。この光ピックアップ装置は、光ディスクにおけるスポットおよびピット間の光軸のずれ、すなわちトラッキング方向のずれだけを抽出して、そのずれを補正することができる。したがってこの光ピックアップ装置では、対物レンズのシフトおよび光ディスクの傾きに拘わらず、安定したトラッキングサーボ性能を達成することができる。
【0053】
本実施の形態では、対物レンズ手段が光集積化ユニット21からのレーザ光を光ディスク上に集光させるとともに、光集積化ユニット21の受光部25の各受光領域部分41〜46が光ディスクによって反射されたレーザ光を受光する。前記光集積化ユニット21は、誤検出が生じるという不具合が防止されているので、光ディスクに正確に情報を記録し、または光ディスクから正確に情報を読み取ることができ、信頼性が向上される。
【0054】
図6は、本発明の実施のさらに他の形態の光集積化ユニット61の概略的な構成を示す図である。図7は、ホログラム31、光学素子62および第1〜第6受光領域部分41〜46の位置関係を示す図である。図8は、ホログラム31からの回折光La1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2の、光学素子62を含む仮想一平面上の透過位置を示す図である。本実施の形態の光集積化ユニット61は、前述の実施の形態の光集積化ユニット21と類似するので、同様の部分は同一の参照符を付して説明を省略する。
【0055】
本実施の形態においては、光学素子62は、第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の光経路上と、第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光Lb2の光経路上とに、個別に設けられる。光学素子62は、第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の光経路上に設けられる第1部分62aと、第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光Lb2の光経路上に設けられる第2部分62bとを有する。
【0056】
第1部分62aの、第1方向Xの他方X2の端部のデューティD1aは、たとえば0.6に選ばれ、第1方向Xの一方X1の端部のデューティD2aは、たとえば0.9に選ばれる。また第2部分62bの、第1方向Xの他方X2の端部のデューティD1bは、たとえば0.6に選ばれ、第1方向Xの一方X1の端部のデューティD2bは、たとえば0.9に選ばれる。
【0057】
本実施の形態では、第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の光経路上と、第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光Lb2の光経路上とに、個別に光学素子62が設けられるので、光学素子62は不要な部分が削減され、第1受光領域部分41および第4受光領域部分44を除く残余の各受光領域部分42,43,45,46に導かれる回折光La2,Lb1,Lc1,Lc2までもが光学素子62を透過してしまうということを可及的に防止することができる。
【0058】
また前述のように第1受光領域部分41および第4受光領域部分44に向けて導かれる回折光La1,Lb2の、光学素子62上の透過位置に応じた光量の変化を大きくすることができ、たとえば光ピックアップ装置に本実施の形態の光集積化ユニット61が用いられた場合、対物レンズのシフトおよび光ディスクの傾きによって生じるオフセットを補正するためのキャンセル信号の感度を向上することができる。
【0059】
本実施の形態の光集積化ユニット61と、光集積化ユニット61からのレーザ光を光ディスク上に集光させる対物レンズ手段とを組み合せることによって、本発明の実施のさらに他の形態の光ピックアップ装置が実現される。この光ピックアップ装置は、前述の実施の形態の光ピックアップ装置と同様の効果を達成することができる。
【0060】
前述の実施の各形態の光ピックアップ装置では、トラック誤差信号TESは式4に基づいて生成されるが、本発明の実施のさらに他の形態の光ピックアップ装置では、トラック誤差信号TESは、次式、
に基づいて生成される。
【0061】
式6において、右辺の第1項はプッシュプル信号(PP信号)であり、右辺の第2項の係数α2以降はキャンセル信号である。係数α2は、対物レンズのシフト量および光ディスクの傾き量をプッシュプル信号におけるオフセット量に換算するための係数である。係数β2は、ホログラム31の第1回折面31aによって回折された+1次回折光La1およびホログラム31の第2回折面31bによって回折された−1次回折光Lb2が光学素子32,62上の所定位置をそれぞれ透過するときに、次式、
(S2+S3)
−β2×(S11+S13+S41+S43)=0 …(7)
を満たすように決定される。
【0062】
式6に基づいてトラック誤差信号TESを生成する本実施の形態の光ピックアップ装置では、情報信号RF、フォーカス誤差信号FESおよびトラック誤差信号TESを生成するにあたって、前述の各出力信号S11〜S13,S2,S3,S41〜S43,S51,S52,S6のうち、出力信号S12,S42が不要である。したがって光集積化ユニット内の演算回路規模を小さくすることができ、かつピン数も少なくすることができる。これによって光集積化ユニット21をさらに小形化することができ、したがって光ピックアップ装置をさらに小形化することができる。
【0063】
前述の実施の各形態の光ピックアップ装置では、トラック誤差信号TESは式4または式6に基づいて生成されるが、本発明の実施のさらに他の形態の光ピックアップ装置では、トラック誤差信号TESは、次式、
に基づいて生成される。
【0064】
式8において、右辺の第1項はプッシュプル信号(PP信号)であり、右辺の第2項の係数α3以降はキャンセル信号である。係数α3は、対物レンズのシフト量および光ディスクの傾き量をプッシュプル信号におけるオフセット量に換算するための係数である。係数β3は、ホログラム31の第1回折面31aによって回折された+1次回折光La1およびホログラム31の第2回折面31bによって回折された−1次回折光Lb2が光学素子32,62上の所定位置をそれぞれ透過するときに、次式、
(S2+S3)−β3×(S12+S42)=0 …(9)
を満たすように決定される。
【0065】
式8に基づいてトラック誤差信号TESを生成する本実施の形態の光ピックアップ装置では、情報信号RF、フォーカス誤差信号FESおよびトラック誤差信号TESを生成するにあたって、前述の各出力信号S11〜S13,S2,S3,S41〜S43,S51,S52,S6のうち、出力信号S11,S13,S41,S43が不要である。したがって光集積化ユニット21内の演算回路規模を小さくすることができ、かつピン数も少なくすることができる。これによって光集積化ユニットをさらに小形化することができ、したがって光ピックアップ装置をさらに小形化することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、回折格子は、受光部の一方の受光領域に向かう第1回折面による回折光の一部と、受光部の他方の受光領域に向かう第2回折面による回折光の一部とを回折させ、受光部の両方の受光領域に向かう第3回折面による回折光の光経路を避ける位置に配置される。このように回折格子が配置される本発明では、第1〜第3回折面によって回折された各回折光を、前記回折格子によって回折させる必要がある回折光と、前記回折格子によって回折させる必要がない回折光とに第2軸線に沿う方向に関して前後に振り分けられるようにホログラムの第1〜第3回折面の特性を適宜選択することによって、回折格子によって回折させる必要がない第3回折面による回折光の光経路を避けて回折格子を配置することが可能となる。したがって回折格子によって回折させる必要がない回折光までもが回折格子によって回折してしまい、誤検出が生じてしまうという不具合を容易に防止することができる。
【0067】
また本発明によれば、ホログラムの第1〜第3回折面は、+n次回折光および−n次回折光を、所定の各受光領域部分に向けて導く。第1回折面からの+n次回折光および−n次回折光はホログラムの近傍でも充分に分離され、第2回折面からの+n次回折光および−n次回折光はホログラムの近傍でも充分に分離され、第3回折面からの+n次回折光および−n次回折光はホログラムの近傍でも充分に分離されるので、回折格子によって回折させる必要がない回折光の光経路を避けて回折格子を配置することが容易となる。
【0068】
また本発明によれば、回折格子が、ホログラムの第1回折面によって回折された前記回折光の一部の光経路上と、ホログラムの第2回折面によって回折された前記回折光の一部の光経路上とに個別に設けられるので、回折格子は不要な部分が削減され、これによって第1受光領域部分および第4受光領域部分を除く残余の各受光領域部分に導かれる回折光までもが回折格子によって回折してしまうという不具合を可及的に防止することができる。
【0069】
また本発明によれば、光分岐素子が発光部からのレーザ光を情報記録媒体に導き、また光分岐素子が情報記録媒体によって反射されたレーザ光をホログラムに導き、ホログラムがその導かれたレーザ光を、受光部の各受光領域部分に導く。このような本発明の光集積化ユニットがたとえば光ピックアップ装置に用いられる場合、発光部と受光部とを個別に設ける必要がないので、信号検出系の調整が不要であり、組立て性が向上される。また発光部および受光部などを含む本発明の光集積化ユニットは1つの光学部品として扱うことができ、したがって光学部品点数が低減される。
【0070】
また本発明によれば、対物レンズ手段が光集積化ユニットからのレーザ光を情報記録媒体上に集光させるとともに、光集積化ユニットの受光部の各受光領域部分が情報記録媒体によって反射されたレーザ光を受光する。前記光集積化ユニットは誤検出が生じるという不具合が防止されているので、情報記録媒体に正確に情報を記録し、または情報記録媒体から正確に情報を読み取ることができ、信頼性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の光集積化ユニット21の概略的な構成を示す図である。
【図2】ホログラム31、光学素子32および第1〜第6受光領域部分41〜46の位置関係を示す図である。
【図3】ホログラム31からの回折光La1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2の、光学素子32を含む仮想一平面上の透過位置を示す図である。
【図4】光学素子32の一部を概略的に示す平面図である。
【図5】第1受光領域部分41に向けて導かれる回折光La1の、光学素子32上の透過位置を示す図である。
【図6】本発明の実施のさらに他の形態の光集積化ユニット61の概略的な構成を示す図である。
【図7】ホログラム31、光学素子62および第1〜第6受光領域部分41〜46の位置関係を示す図である。
【図8】ホログラム31からの回折光La1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2の、光学素子62を含む仮想一平面上の透過位置を示す図である。
【図9】第2の先行技術の光集積化ユニット1の概略的な構成を示す図である。
【図10】光集積化ユニット1におけるホログラム2、回折格子3および第1〜第6受光領域部分11〜16の位置関係を示す図である。
【図11】ホログラム2からのレーザ光La1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2の、回折格子3を含む仮想一平面上の透過位置を示す図である。
【符号の説明】
21,61 光集積化ユニット
22 発光部
23 ホログラム素子
24 光分岐素子
25 受光部
31 ホログラム
31a 第1回折面
31b 第2回折面
31c 第3回折面
32,62 光学素子
36 受光面
38a 一方の受光領域
38b 他方の受光領域
41 第1受光領域部分
42 第2受光領域部分
43 第3受光領域部分
44 第4受光領域部分
45 第5受光領域部分
46 第6受光領域部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical integrated unit for optically recording information on an information recording medium or optically reading information from an information recording medium, and an optical pickup apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
The first prior art optical pickup device includes a hologram for miniaturization, thinning, and high reliability. The hologram is divided into two in the disk radial direction, and one of the holograms is further divided into two in the track direction. This prior art optical pickup device detects a focus error signal with half of the laser light reflected by the optical disc, a track error signal with the other half, and an information signal as a whole. In this prior art optical pickup device, there is a problem that an offset is generated due to the shift of the objective lens and the tilt of the optical disc, even though the tracking is correct, and it is determined as a detrack (see, for example, Patent Document 1). .
[0003]
A technique for solving such a problem is proposed in Japanese Patent Application No. 2002-248479. FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the optical integrated unit 1 of the second prior art. FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between the
[0004]
The optical integrated unit 1 includes a
[0005]
Between the
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-161282
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 11 is a diagram illustrating transmission positions of the laser beams La1, La2, Lb1, Lb2, Lc1, and Lc2 from the
[0008]
Not the laser beams La1 and Lb1 guided toward the first light
[0009]
In the second prior art, diffraction is performed so that only the laser beams La 1 and Lb 1 guided toward the first light
[0010]
An object of the present invention is to provide an optical integrated unit that can easily prevent a problem that erroneous detection occurs, and an optical pickup device including the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has a light receiving surface perpendicular to a predetermined first axis, and the light receiving surface is divided into one light receiving region and the other light receiving region with respect to a virtual one plane including the predetermined first axis, A light-receiving portion provided with a plurality of light-receiving region portions along a second axis where the virtual plane and the light-receiving surface intersect,
Laser light is directed toward a predetermined first light receiving region portion among the plurality of light receiving region portions in the one light receiving region and a predetermined second light receiving region portion among the plurality of light receiving region portions in the other light receiving region. A first diffractive surface and a predetermined third light receiving region portion of the plurality of light receiving region portions in the one light receiving region and a predetermined fourth light receiving region portion of the plurality of light receiving region portions in the other light receiving region. A second diffractive surface for directing the laser beam toward a predetermined direction, a predetermined fifth light receiving region portion among a plurality of light receiving region portions in the one light receiving region, and a predetermined one among a plurality of light receiving region portions in the other light receiving region. A hologram provided with a third diffractive surface for directing laser light toward the sixth light receiving region, perpendicular to the predetermined first axis and facing the light receiving surface;
Interposed between the light receiving portion and the hologram, The diffraction efficiency changes along a direction perpendicular to the second axis; Part of the diffracted light diffracted by the first diffraction surface of the hologram diffraction A portion of the diffracted light that is guided to the first light receiving region and diffracted by the second diffraction surface of the hologram. diffraction To the fourth light receiving region. And a diffraction grating arranged to avoid the optical path of the diffracted light diffracted by the third diffraction surface of the hologram This is an optical integrated unit.
[0012]
According to the present invention, the light receiving surface of the light receiving unit is divided into one light receiving region and the other light receiving region with respect to the virtual plane, and the one light receiving region is further divided into first, third and fifth light receiving region portions. The other light receiving area is divided into second, fourth and sixth light receiving area portions. The hologram diffracts the guided laser beam by the first to third diffraction surfaces, and each diffracted diffracted beam is received by the first to sixth light receiving region portions of the light receiving unit. Diffraction grating Is a part of the diffracted light diffracted by the first diffraction surface of the hologram diffraction A portion of the diffracted light that is guided to the first light receiving region in the one light receiving region and diffracted by the second diffraction surface. diffraction To the fourth light receiving area in the other light receiving area. Furthermore, avoid the optical path of the diffracted light diffracted by the third diffraction surface , Provided between the light receiving unit and the hologram.
[0013]
Thus, a part of the diffracted light by the first diffractive surface toward one light receiving region of the light receiving unit and a part of the diffracted light by the second diffractive surface toward the other light receiving region of the light receiving unit Diffracting the light, avoiding the optical path of the diffracted light by the third diffraction surface toward both light receiving areas of the light receiving unit Said position Diffraction grating Is placed . At this time , Each diffracted light diffracted by the first to third diffraction surfaces, Diffraction by diffraction grating Diffracted light that needs to be Diffraction by diffraction grating By appropriately selecting the characteristics of the first to third diffractive surfaces of the hologram so as to be distributed back and forth with respect to the direction along the second axis to the diffracted light that does not need to be Diffraction by diffraction grating I need to let No. Avoid the optical path of diffracted light by the three diffractive surfaces Diffraction grating Can be arranged. Therefore Diffraction by diffraction grating Even diffracted light that does not need to be Diffraction by diffraction grating Therefore, it is possible to easily prevent a problem that erroneous detection occurs.
[0014]
According to the present invention, the first diffractive surface guides + n (where n is a positive integer of 1 or more) order diffracted light toward the first light receiving region, and is directed toward the second light receiving region. -Guide the nth order diffracted light,
The second diffractive surface guides + n-order diffracted light toward the third light-receiving region portion, and guides -n-order diffracted light toward the fourth light-receiving region portion,
The third diffractive surface guides + n-order diffracted light toward the fifth light-receiving region and directs -n-order diffracted light toward the sixth light-receiving region.
[0015]
According to the present invention, the first to third diffraction surfaces of the hologram guide + n-order diffracted light and −n-order diffracted light toward each predetermined light receiving region. The + nth order diffracted light and the −nth order diffracted light from the first diffractive surface are sufficiently separated even in the vicinity of the hologram, and the + nth order diffracted light and the −nth order diffracted light from the second diffractive surface are sufficiently separated also in the vicinity of the hologram. Since + n order diffracted light and −n order diffracted light from the diffraction surface are sufficiently separated even in the vicinity of the hologram, Diffraction by diffraction grating Avoid the optical path of diffracted light that does not need to be Diffraction grating It becomes easy to arrange.
[0016]
The present invention also provides the above-mentioned Diffraction grating Are individually provided on an optical path of a part of the diffracted light diffracted by the first diffraction surface of the hologram and on an optical path of a part of the diffracted light diffracted by the second diffraction surface of the hologram It is characterized by being able to.
[0017]
According to the present invention, on a part of the optical path of the diffracted light diffracted by the first diffraction surface of the hologram and on a part of the optical path of the diffracted light diffracted by the second diffraction surface of the hologram ,Individually Diffraction grating Is provided, Diffraction grating The unnecessary portion is reduced, and even the diffracted light guided to the remaining light receiving region portions excluding the first light receiving region portion and the fourth light receiving region portion is stripped. Diffraction by diffraction grating It is possible to prevent as much as possible the problem of being lost.
[0018]
The present invention also includes a light emitting unit that generates laser light,
It further includes an optical branching element that guides the laser light from the light emitting unit to the information recording medium and guides the laser light reflected by the information recording medium to the hologram.
[0019]
According to the present invention, the optical branching element guides the laser beam from the light emitting unit to the information recording medium, and guides the laser beam reflected by the information recording medium to the hologram. The hologram guides the guided laser beam to each light receiving region of the light receiving unit as described above. When such an optical integrated unit of the present invention is used in, for example, an optical pickup device, it is not necessary to provide a light emitting part and a light receiving part separately, so that adjustment of the signal detection system is unnecessary, and the assembling property is improved. The Further, the optical integrated unit of the present invention including the light emitting unit and the light receiving unit can be handled as one optical component, and thus the number of optical components is reduced.
[0020]
The present invention also provides the optical integrated unit;
And an objective lens means for condensing the laser light from the optical integrated unit on the information recording medium.
[0021]
According to the present invention, the objective lens means condenses the laser light from the optical integrated unit on the information recording medium, and each light receiving area portion of the light receiving portion of the optical integrated unit is reflected by the information recording medium. Receives light. Since the optical integrated unit is prevented from the problem of erroneous detection, information can be accurately recorded on or read from the information recording medium.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The laser light from the
[0026]
When the optical
[0027]
FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship among the
[0028]
The
[0029]
One light-receiving
[0030]
In the other
[0031]
The first light receiving
[0032]
Different diffraction gratings are formed on the first to third diffraction surfaces 31 a to 31 c of the
[0033]
In the present embodiment, the first
[0034]
As described above, the first to third diffraction surfaces 31a to 31c of the
[0035]
The
[0036]
FIG. 3 is a diagram illustrating transmission positions of the diffracted lights La1, La2, Lb1, Lb2, Lc1, and Lc2 from the
[0037]
The diffracted light Lb1 guided toward the third light receiving
[0038]
On the other hand, the diffracted light La1 guided toward the first light receiving
[0039]
In the present embodiment, the
[0040]
Thus, a part La1 of the diffracted light by the first
[0041]
FIG. 4 is a plan view schematically showing a part of the
[0042]
The duty D of the
D = WL / (WG + WL) (1)
It is represented by
[0043]
The duty D of the
[0044]
The duty D1 of the end of the other X2 in the first direction X of the
[0045]
When the transmission position on the
[0046]
When the transmission position on the
[0047]
An optical pickup device according to another embodiment of the present invention includes the optical
[0048]
The output signals from the three
Is generated based on each.
[0049]
In
[0050]
In
(S12 + S42)
−β1 × (S11 + S13 + S41 + S43) = 0 (5)
It is determined to satisfy. The predetermined position on the
[0051]
In the present embodiment, in the calculation after the coefficient α1, the + 1st order diffracted lights La11 and Lb21 and the −1st order diffracted lights La13 and Lb23 diffracted by the
[0052]
As described above, in the optical pickup device of the present embodiment, the information signal RF, the focus error signal FES, and the track error signal TES are generated using the so-called 1-beam PP method. When the 1-beam PP method is used, the recording light amount can be increased and the recording speed can be increased. This optical pickup device can extract only the shift of the optical axis between spots and pits on the optical disc, that is, the shift in the tracking direction, and correct the shift. Therefore, in this optical pickup device, stable tracking servo performance can be achieved regardless of the shift of the objective lens and the tilt of the optical disk.
[0053]
In the present embodiment, the objective lens means condenses the laser light from the optical
[0054]
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an optical
[0055]
In the present embodiment, the
[0056]
The duty D1a at the end of the other X2 in the first direction X of the
[0057]
In the present embodiment, the optical signals are individually applied to the optical path of the diffracted light La1 guided toward the first light receiving
[0058]
Further, as described above, the change in the amount of light according to the transmission position on the
[0059]
An optical pickup according to still another embodiment of the present invention is obtained by combining the optical
[0060]
In the optical pickup device of each of the above-described embodiments, the track error signal TES is generated based on
Is generated based on
[0061]
In
(S2 + S3)
−β2 × (S11 + S13 + S41 + S43) = 0 (7)
It is determined to satisfy.
[0062]
In the optical pickup device of the present embodiment that generates the track error signal TES based on
[0063]
In the optical pickup device of each of the embodiments described above, the track error signal TES is generated based on
Is generated based on
[0064]
In Equation 8, the first term on the right side is a push-pull signal (PP signal), and the coefficient α3 and later on the second term on the right side is a cancel signal. The coefficient α3 is a coefficient for converting the shift amount of the objective lens and the tilt amount of the optical disk into the offset amount in the push-pull signal. The coefficient β3 indicates that the + 1st order diffracted light La1 diffracted by the first diffracting
(S2 + S3) −β3 × (S12 + S42) = 0 (9)
It is determined to satisfy.
[0065]
In the optical pickup device of the present embodiment that generates the track error signal TES based on Expression 8, when generating the information signal RF, the focus error signal FES, and the track error signal TES, the output signals S11 to S13, S2 described above are generated. , S3, S41 to S43, S51, S52, and S6, the output signals S11, S13, S41, and S43 are unnecessary. Therefore, the scale of the arithmetic circuit in the optical
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, Diffraction grating Are a part of the diffracted light by the first diffractive surface toward one light receiving region of the light receiving unit and a part of the diffracted light by the second diffractive surface toward the other light receiving region of the light receiving unit; Diffracting the light, avoiding the optical path of the diffracted light by the third diffraction surface toward both light receiving areas of the light receiving unit It is arranged at the position. in this way Diffraction grating In the present invention in which each of the diffracted lights diffracted by the first to third diffraction surfaces is Diffraction by diffraction grating Diffracted light that needs to be Diffraction by diffraction grating By appropriately selecting the characteristics of the first to third diffractive surfaces of the hologram so as to be distributed back and forth with respect to the direction along the second axis to the diffracted light that does not need to be Diffraction by diffraction grating I need to let No. Avoid the optical path of diffracted light by the three diffractive surfaces Diffraction grating Can be arranged. Therefore Diffraction by diffraction grating Even diffracted light that does not need to be Diffraction by diffraction grating Therefore, it is possible to easily prevent a problem that erroneous detection occurs.
[0067]
According to the invention, the first to third diffraction surfaces of the hologram guide + n-order diffracted light and -n-order diffracted light toward each predetermined light receiving region. The + nth order diffracted light and the −nth order diffracted light from the first diffractive surface are sufficiently separated even in the vicinity of the hologram, and the + nth order diffracted light and the −nth order diffracted light from the second diffractive surface are sufficiently separated also in the vicinity of the hologram. Since + n order diffracted light and −n order diffracted light from the diffraction surface are sufficiently separated even in the vicinity of the hologram, Diffraction by diffraction grating Avoid the optical path of diffracted light that does not need to be Diffraction grating It becomes easy to arrange.
[0068]
Also according to the invention, Diffraction grating Are individually provided on the optical path of a part of the diffracted light diffracted by the first diffraction surface of the hologram and on the optical path of a part of the diffracted light diffracted by the second diffraction surface of the hologram So Diffraction grating The unnecessary portion is reduced, and thus, even the diffracted light guided to the remaining light receiving region portions excluding the first light receiving region portion and the fourth light receiving region portion is covered. Diffraction by diffraction grating It is possible to prevent as much as possible the problem of being lost.
[0069]
According to the invention, the light branching element guides the laser light from the light emitting section to the information recording medium, the light branching element guides the laser light reflected by the information recording medium to the hologram, and the hologram is guided by the laser. The light is guided to each light receiving area of the light receiving unit. When such an optical integrated unit of the present invention is used in, for example, an optical pickup device, it is not necessary to provide a light emitting part and a light receiving part separately, so that adjustment of the signal detection system is unnecessary, and the assembling property is improved. The Further, the optical integrated unit of the present invention including the light emitting unit and the light receiving unit can be handled as one optical component, and thus the number of optical components is reduced.
[0070]
According to the invention, the objective lens means condenses the laser light from the optical integrated unit on the information recording medium, and each light receiving area portion of the light receiving unit of the optical integrated unit is reflected by the information recording medium. Receives laser light. Since the optical integrated unit is prevented from a problem that erroneous detection occurs, information can be accurately recorded on or read from the information recording medium, and reliability is improved. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical
FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a
FIG. 3 is a diagram illustrating transmission positions of diffracted lights La1, La2, Lb1, Lb2, Lc1, and Lc2 from a
4 is a plan view schematically showing a part of an
5 is a diagram showing a transmission position on the
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an optical
7 is a diagram showing a positional relationship between a
8 is a diagram showing transmission positions of diffracted lights La1, La2, Lb1, Lb2, Lc1, and Lc2 from a
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a second prior art optical integrated unit 1;
10 is a diagram showing a positional relationship between the
11 is a diagram showing transmission positions of laser beams La1, La2, Lb1, Lb2, Lc1, and Lc2 from
[Explanation of symbols]
21, 61 Optical integrated unit
22 Light emitting part
23 Hologram element
24 Optical branching element
25 Light receiver
31 hologram
31a First diffraction surface
31b Second diffraction surface
31c Third diffraction surface
32, 62 optical elements
36 Photosensitive surface
38a One light receiving area
38b The other light receiving area
41 First light receiving area
42 Second light receiving area
43 Third light receiving area
44 Fourth light receiving area
45 Fifth light receiving area
46 6th light-receiving area part
Claims (5)
前記一方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第1受光領域部分および前記他方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第2受光領域部分に向けてレーザ光を導く第1回折面と、前記一方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第3受光領域部分および前記他方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第4受光領域部分に向けてレーザ光を導く第2回折面と、前記一方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第5受光領域部分および前記他方の受光領域内の複数の受光領域部分のうち予め定める第6受光領域部分に向けてレーザ光を導く第3回折面とが、前記予め定める第1軸線に垂直にかつ受光面に臨んで設けられるホログラムと、
前記受光部とホログラムとの間に介在され、前記第2軸線に垂直な方向に沿って回折効率が変化し、ホログラムの第1回折面によって回折された回折光の一部を回折させて、前記第1受光領域部分に導き、かつホログラムの第2回折面によって回折された回折光の一部を回折させて、前記第4受光領域部分に導き、ホログラムの第3回折面によって回折された回折光の光経路を避けて配置される回折格子とを含むことを特徴とする光集積化ユニット。A light-receiving surface perpendicular to a predetermined first axis, and the light-receiving surface is divided into one light-receiving region and the other light-receiving region with respect to a virtual plane including the predetermined first axis; In the other light receiving region, a light receiving unit in which a plurality of light receiving region portions are provided along a second axis line where the virtual one plane and the light receiving surface intersect,
Laser light is directed toward a predetermined first light receiving region portion among the plurality of light receiving region portions in the one light receiving region and a predetermined second light receiving region portion among the plurality of light receiving region portions in the other light receiving region. A first diffractive surface and a predetermined third light receiving region portion of the plurality of light receiving region portions in the one light receiving region and a predetermined fourth light receiving region portion of the plurality of light receiving region portions in the other light receiving region. A second diffractive surface for directing the laser beam toward a predetermined direction, a predetermined fifth light receiving region portion among a plurality of light receiving region portions in the one light receiving region, and a predetermined one among a plurality of light receiving region portions in the other light receiving region. A hologram provided with a third diffractive surface for directing laser light toward the sixth light receiving region, perpendicular to the predetermined first axis and facing the light receiving surface;
The diffraction efficiency is changed along a direction perpendicular to the second axis , interposed between the light receiving unit and the hologram, and a part of the diffracted light diffracted by the first diffraction surface of the hologram is diffracted , directing the first light receiving area portion, and diffracts a part of the diffracted light diffracted by the second diffractive surface of the hologram,-out guide to the fourth light receiving area portions, diffraction diffracted by the third diffraction plane of the hologram An optical integrated unit comprising: a diffraction grating arranged to avoid an optical path of light .
前記第2回折面は、第3受光領域部分に向けては+n次回折光を導き、かつ第4受光領域部分に向けては−n次回折光を導き、
前記第3回折面は、第5受光領域部分に向けては+n次回折光を導き、かつ第6受光領域部分に向けては−n次回折光を導くことを特徴とする請求項1記載の光集積化ユニット。The first diffractive surface guides + n (where n is a positive integer greater than or equal to 1) order diffracted light toward the first light receiving region, and −n order diffracted light toward the second light receiving region. Guiding,
The second diffractive surface guides + n-order diffracted light toward the third light-receiving region portion, and guides -n-order diffracted light toward the fourth light-receiving region portion,
2. The optical integrated circuit according to claim 1, wherein the third diffractive surface guides + n-order diffracted light toward the fifth light-receiving region and guides −n-order diffracted light toward the sixth light-receiving region. Unit.
発光部からのレーザ光を情報記録媒体に導き、かつ情報記録媒体によって反射されたレーザ光を前記ホログラムに導く光分岐素子とをさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか1つに記載の光集積化ユニット。A light emitting unit for generating laser light;
4. An optical branching element for guiding a laser beam from the light emitting section to the information recording medium and guiding a laser beam reflected by the information recording medium to the hologram. The optical integrated unit according to one.
光集積化ユニットからのレーザ光を情報記録媒体上に集光させる対物レンズ手段とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。The optical integrated unit according to claim 4,
And an objective lens means for condensing the laser light from the optical integrated unit on the information recording medium.
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