JP4364887B2 - Optical pickup device and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、複数の記録層を有する光ディスクに対して再生および記録の少なくともいずれかを行う光ピックアップ装置およびその制御方法に関するものである。   The present invention relates to an optical pickup apparatus that performs at least one of reproduction and recording on an optical disc having a plurality of recording layers, and a control method therefor.

近年、流通する情報量は増大している。これに伴い、光ディスクの記録密度を高めること、および、光ディスクの情報を高速に読み取ることが求められている。   In recent years, the amount of information distributed has increased. Along with this, it is required to increase the recording density of the optical disc and to read information on the optical disc at high speed.

光ディスクの記録密度を高める手段としては、光ディスクの情報記録層における線記録密度を高めること、および、トラックの狭ピッチ化が行われてきた。また、近年においては、光ディスクの厚さ方向への記録情報の高密度化も実現している。すなわち、情報記録層を積層化した多層光ディスクであり、既に商品化が行われている。   As means for increasing the recording density of the optical disc, increasing the linear recording density in the information recording layer of the optical disc and narrowing the track pitch have been performed. In recent years, the recording information in the thickness direction of the optical disc has also been increased in density. That is, it is a multilayer optical disc in which information recording layers are laminated, and has already been commercialized.

一方、光ディスクの情報を高速に読み取る手段としては、光ディスクの回転数を上げることが行われている。   On the other hand, as a means for reading information on an optical disk at high speed, increasing the rotation speed of the optical disk is performed.

しかし、以上のような手段をとった場合、いくつかの新たな問題が生じる。   However, when the above measures are taken, some new problems arise.

まず、光ディスクの回転数を上げると、それに伴い光ディスクからの戻り光の光量が減少する。十分な光量を得ることができなければ、高品質な再生信号を得ることができない。   First, when the rotational speed of the optical disk is increased, the amount of return light from the optical disk decreases accordingly. If a sufficient amount of light cannot be obtained, a high-quality reproduction signal cannot be obtained.

また、前記線記録密度を高めること、および、トラックの狭ピッチ化を行うためには、光ディスクの情報記録層上に集光される光ビームの、ビーム径を小さくすることが必要となる。光ビームのビーム径を小さくする方法としては、光ビームの短波長化、および、光ピックアップ装置の集光光学系として働く対物レンズの、開口数(NA:Numerical Aperture)を大きくすることが考えられる。   Further, in order to increase the linear recording density and reduce the track pitch, it is necessary to reduce the beam diameter of the light beam condensed on the information recording layer of the optical disc. As a method of reducing the beam diameter of the light beam, it is conceivable to shorten the wavelength of the light beam and to increase the numerical aperture (NA) of the objective lens that functions as a condensing optical system of the optical pickup device. .

光ビームの短波長化に関しては、DVD(Digital Versatile Disc)において一般に利用されてきた波長650nmの赤色半導体レーザから、波長405nmの青紫色半導体レーザへの光源の置き換えが可能である。   Regarding the shortening of the wavelength of the light beam, it is possible to replace the light source from a red semiconductor laser having a wavelength of 650 nm generally used in a DVD (Digital Versatile Disc) to a blue-violet semiconductor laser having a wavelength of 405 nm.

一方、前記対物レンズの開口数(NA)を大きくすると、球面収差の誤差の影響が大きくなる。その結果、情報の読み取り精度の低下を招くという問題が生じる。したがって、高開口数(NA)の対物レンズを用いて高記録密度化を実現するためには、球面収差を補正する必要がある。   On the other hand, when the numerical aperture (NA) of the objective lens is increased, the influence of the error of spherical aberration increases. As a result, there arises a problem that the reading accuracy of information is reduced. Therefore, in order to achieve high recording density using an objective lens having a high numerical aperture (NA), it is necessary to correct spherical aberration.

ここで、球面収差について説明をする。一般に、光ディスクにおいては、埃や傷から情報記録層を保護するために、情報記録層がカバーガラスによって覆われている。したがって、光ピックアップ装置の対物レンズを透過した光ビームは、カバーガラスを通過して、その下にある情報記録層上に集光されて焦点を結ぶことになる。光ビームがカバーガラスを通過すると、球面収差(SA:Spherical Aberration)が発生する。通常、対物レンズはこの球面収差を相殺するように設計されている。しかしながら、カバーガラスの厚さが、予め定めた値からずれると、情報記録層に集光された光ビームには、球面収差が発生する。すなわち、ビーム径が大きくなり、情報を正しく読み書きすることができない。   Here, spherical aberration will be described. Generally, in an optical disc, the information recording layer is covered with a cover glass in order to protect the information recording layer from dust and scratches. Therefore, the light beam that has passed through the objective lens of the optical pickup device passes through the cover glass, and is condensed on the information recording layer underneath to focus. When the light beam passes through the cover glass, spherical aberration (SA) occurs. Usually, the objective lens is designed to cancel out this spherical aberration. However, when the thickness of the cover glass deviates from a predetermined value, spherical aberration occurs in the light beam condensed on the information recording layer. That is, the beam diameter becomes large, and information cannot be read and written correctly.

特に、複数の情報記録層が形成された光ディスクにおいては、当該光ディスクの表面(カバーガラス表面)から各情報記録層までの厚みがそれぞれ異なる。そのため、光ビームが光ディスクのカバーガラスを通過する際に発生する球面収差が、各情報記録層によって異なる。したがって、より複雑な球面収差の補正が必要となる。   In particular, in an optical disc on which a plurality of information recording layers are formed, the thickness from the surface of the optical disc (cover glass surface) to each information recording layer is different. For this reason, the spherical aberration that occurs when the light beam passes through the cover glass of the optical disk differs depending on each information recording layer. Therefore, more complicated spherical aberration correction is required.

また、複数の情報記録層が形成された光ディスクにおいては、再生または記録を行う層(目的層)とは別の層(目的外層)からの不要反射光(迷光)が、目的層からの反射光から検出する各種信号に及ぼす影響が懸念される。すなわち、迷光は、当然、再生または記録を行っている情報とは関係のない光束である。したがって、迷光が、目的層からの反射光に混ざることによって、前記各種信号にノイズが発生する。   In addition, in an optical disc on which a plurality of information recording layers are formed, unnecessary reflected light (stray light) from a layer (non-target layer) different from the layer to be reproduced or recorded (target layer) is reflected from the target layer. There is a concern about the influence on various signals detected from. That is, the stray light is a light beam that is not related to the information being reproduced or recorded. Therefore, noise is generated in the various signals by mixing the stray light with the reflected light from the target layer.

ここで、迷光が前記各種信号に及ぼす影響を軽減する手法として、例えば特許文献1に記載の手法がある。これは、光ディスクからの反射光を、対物レンズおよび光分離手段を介して受光素子に導き、光ディスクの情報を再生する光ピックアップ装置において、前記光分離手段の受光領域として、プッシュプル信号を検出する領域と、フォーカス誤差信号を検出する領域とを備え、迷光は、光分離手段においてフォーカス誤差信号を検出する領域へ向けて回折させるという手法である。この手法により、迷光が前記各種信号に及ぼす影響を緩和することができる。以下詳細を、図11〜12を参照して説明する。   Here, as a technique for reducing the influence of stray light on the various signals, there is a technique described in Patent Document 1, for example. This is to detect a push-pull signal as a light receiving region of the light separating means in an optical pickup device that guides reflected light from the optical disk to a light receiving element via an objective lens and light separating means and reproduces information on the optical disk. This is a technique in which a region and a region for detecting a focus error signal are provided, and stray light is diffracted toward the region for detecting the focus error signal in the light separation means. By this method, the influence of stray light on the various signals can be reduced. Details will be described below with reference to FIGS.

まず、特許文献1に記載された光ピックアップ装置の概略構成を説明する。   First, a schematic configuration of the optical pickup device described in Patent Document 1 will be described.

図11は、上記光ピックアップ装置の断面図である。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the optical pickup device.

同図に示すように、光ピックアップ装置108は、半導体レーザ101、ホログラム素子102、コリメータレンズ103、対物レンズ104、および光検出器107を含んで構成される。また、光ディスク106は、対物レンズ104に近い順に、カバーガラス106a、情報記録層106c、情報記録層106d、および基板106bから構成される。つまり、光ディスク106は2層ディスクである。   As shown in the figure, the optical pickup device 108 includes a semiconductor laser 101, a hologram element 102, a collimator lens 103, an objective lens 104, and a photodetector 107. In addition, the optical disk 106 includes a cover glass 106a, an information recording layer 106c, an information recording layer 106d, and a substrate 106b in order from the objective lens 104. That is, the optical disk 106 is a two-layer disk.

ホログラム素子102、コリメータレンズ103、および対物レンズ104は、半導体レーザ101の光ビーム出射面と光ディスク106の光ビーム反射面との間に形成される光軸上に配置される。また、光検出器107は、ホログラム素子102の回折光の焦点位置に配置される。これにより、光ピックアップ装置108は、以下のような動作を行う。   The hologram element 102, the collimator lens 103, and the objective lens 104 are disposed on the optical axis formed between the light beam emitting surface of the semiconductor laser 101 and the light beam reflecting surface of the optical disk 106. Further, the photodetector 107 is disposed at the focal position of the diffracted light of the hologram element 102. Thereby, the optical pickup device 108 performs the following operation.

まず、半導体レーザ101から照射された光ビームは、ホログラム素子102を0次回折光として通過し、コリメータレンズ103によって平行光に変換された後、対物レンズ104を通過して、光ディスク106の情報記録層106cまたは情報記録層106dに集光される。そして、情報記録層106cまたは情報記録層106dにおいて反射された光ビームは、対物レンズ104およびコリメータレンズ103の順に各部材を通過してホログラム素子102に入射し、ホログラム素子102において回折して光検出器107上に集光される。   First, the light beam emitted from the semiconductor laser 101 passes through the hologram element 102 as 0th-order diffracted light, is converted into parallel light by the collimator lens 103, passes through the objective lens 104, and passes through the information recording layer of the optical disc 106. The light is focused on 106c or the information recording layer 106d. Then, the light beam reflected by the information recording layer 106c or the information recording layer 106d passes through each member in the order of the objective lens 104 and the collimator lens 103, enters the hologram element 102, and is diffracted by the hologram element 102 to detect light. Condensed on the vessel 107.

次に、ホログラム素子102について、詳細に説明する。   Next, the hologram element 102 will be described in detail.

図12は同素子の平面図である。以下、ホログラム素子102上における、光ディスク106の半径方向と対応する方向、すなわち図12におけるx軸方向を半径方向と称する。また、ホログラム素子102上における、光ディスク106の円周方向と対応する方向、すなわち図12におけるy軸方向を円周方向と称する。なお光軸中心63は、同素子に入射する光ディスク106からの反射光の光軸に対応する位置である。   FIG. 12 is a plan view of the element. Hereinafter, the direction on the hologram element 102 corresponding to the radial direction of the optical disk 106, that is, the x-axis direction in FIG. Further, a direction on the hologram element 102 corresponding to the circumferential direction of the optical disk 106, that is, the y-axis direction in FIG. 12, is referred to as a circumferential direction. The optical axis center 63 is a position corresponding to the optical axis of the reflected light from the optical disk 106 incident on the element.

図12に示すように、ホログラム素子102は、3つの領域102a、102bおよび102cを有している。第1の領域102aは、光軸中心63を通る半径方向の分割線分D140と、D142と、光軸中心63を中心とする半円E130と、光軸中心63を中心とする円E131とによって、囲まれた領域である。第2の領域102bは、半円E130と、円E131と、光軸中心63を通る円周方向の分割線分D141と、分割線分D140とによって囲まれた領域である。第3の領域102cは分割線分D141と、分割線分D142と、半円E130と、円E131とによって囲まれた領域である。   As shown in FIG. 12, the hologram element 102 has three regions 102a, 102b, and 102c. The first region 102a is constituted by a radial dividing line segment D140, D142 passing through the optical axis center 63, a semicircle E130 centered on the optical axis center 63, and a circle E131 centered on the optical axis center 63. It is an enclosed area. The second region 102b is a region surrounded by a semicircle E130, a circle E131, a circumferential segment line D141 passing through the optical axis center 63, and a segment line D140. The third region 102c is a region surrounded by the dividing line segment D141, the dividing line segment D142, the semicircle E130, and the circle E131.

第2の領域102bと、第3の領域102cとにおいて回折された光ビームは、それぞれ光検出器107上の受光素子によって検出される。そして、その結果からトラッキング誤差信号(TES)を検出する。領域102aにおいて回折した光ビームは、光検出器107上の他の受光素子にて検出される。そして、その結果から、フォーカス誤差信号(FES)を検出する。   The light beams diffracted in the second region 102b and the third region 102c are detected by the light receiving elements on the photodetector 107, respectively. Then, a tracking error signal (TES) is detected from the result. The light beam diffracted in the region 102 a is detected by another light receiving element on the photodetector 107. Then, a focus error signal (FES) is detected from the result.

ここで前述したように、対物レンズ104に近い側の情報記録層106cに光ビームを集光し、記録又は再生を行う際、再生を行っていない情報記録層106dからの反射光はホログラム素子102の中央部に照射される。前記反射光は再生信号を含んでおらず、前記受光素子上に入射すると、各種信号に影響を及ぼす。特に、トラッキング誤差信号(TES)にオフセットをもたらす。しかしながら、光ピックアップ装置108においては、上記反射光は、第1の領域において回折して、フォーカス誤差信号(FES)を検出する受光素子上に入射する。このとき上記反射光は均一に入射するため、フォーカス誤差信号(FES)を正常に検出することができる。また、トラッキング誤差信号(TES)を検出する受光素子上には入射しない為、影響を及ぼさない。   As described above, when the light beam is condensed on the information recording layer 106 c on the side close to the objective lens 104 and recording or reproduction is performed, the reflected light from the information recording layer 106 d that is not reproduced is reflected on the hologram element 102. Irradiates to the central part. The reflected light does not include a reproduction signal, and when it is incident on the light receiving element, it affects various signals. In particular, it introduces an offset in the tracking error signal (TES). However, in the optical pickup device 108, the reflected light is diffracted in the first region and is incident on a light receiving element that detects a focus error signal (FES). At this time, since the reflected light is uniformly incident, the focus error signal (FES) can be normally detected. Further, since the light does not enter the light receiving element that detects the tracking error signal (TES), it does not affect.

以上の構成により、光ピックアップ装置108は、迷光が各種信号に及ぼす影響を緩和することができる。
特開2004−288227号公報(2004年10月14日公開)
With the above configuration, the optical pickup device 108 can reduce the influence of stray light on various signals.
JP 2004-288227 A (released on October 14, 2004)

上記従来の光ピックアップ装置108は、0次光を用いず、1次回折光のみを用いて信号検出を行う。そのため、より高速に記録再生を行う光ピックアップ装置において、光ディスクから戻る光量が不足し高品質な信号を得ることができない。   The conventional optical pickup device 108 performs signal detection using only the first-order diffracted light without using the zero-order light. Therefore, in an optical pickup device that performs recording and reproduction at a higher speed, the amount of light returning from the optical disk is insufficient, and a high-quality signal cannot be obtained.

この課題を解決するために、上記従来の光ピックアップ装置108を、0次光を検出するように改良することが考えられる。つまり、目的外層からの不要反射光を回折させて、フォーカス誤差信号(FES)を検出する受光素子上に入射させることに加えて、0次光を用いて信号検出を行うという構成を有する光ピックアップ装置である。   In order to solve this problem, it is conceivable to improve the conventional optical pickup device 108 so as to detect zero-order light. That is, an optical pickup having a configuration in which unnecessary reflected light from a non-target layer is diffracted and incident on a light receiving element for detecting a focus error signal (FES), and signal detection is performed using zero-order light. Device.

しかしながら、上記構成の光ピックアップ装置の場合、新たな問題が存在する。すなわち、目的外層からの反射光が、その0次光と回折光とが干渉し合うため、トラッキング誤差信号(TES)に影響を及ぼす。   However, there is a new problem in the optical pickup device having the above configuration. That is, the reflected light from the non-target layer interferes with the tracking error signal (TES) because the zero-order light and the diffracted light interfere with each other.

ここで、図13は、上記構成における光検出手段112上の光スポットの状態を示す平面図である。同図を用いて、上記構成の光ピックアップ装置にける信号検出方式について説明する。   Here, FIG. 13 is a plan view showing the state of the light spot on the light detection means 112 in the above configuration. A signal detection method in the optical pickup apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG.

上記構成の光ピックアップ装置が、上記従来の光ピックアップ装置108と異なる点は、往路光路中に3ビームトラッキングの為の3ビーム発生グレーティングを含む点と、ホログラム素子と光検出器の形状が異なる点とである。ホログラム素子22の領域212aは、特許文献1に記載のホログラム素子102の領域102aと形状が同じである。光検出器112は、0次光を受光する為の受光素子112a〜112hと、ホログラム素子22において回折した1次光を検出する受光素子112m〜112nとからなる。受光素子112a〜112dは再生信号(RF信号)を検出する。受光素子112e〜112hは、往路中に置かれた3ビーム発生グレーティングが生成した±1次光を検出する。そして、その結果と、受光素子112a〜112dが検出した信号とに基づいて、トラッキング誤差信号(TES)を検出し、3ビームトラッキングを行う。受光素子112mと112nとは、ホログラム素子22の領域212aにおいて回折した1次光を検出する。そして、その結果に基づいて、フォーカス誤差信号(FES)を検出し、フォーカシングを行う。以下に受光素子112a〜112nが検出する信号をSa〜Snとして信号検出方式をまとめる。   The optical pickup device having the above configuration is different from the conventional optical pickup device 108 in that a three-beam generation grating for three-beam tracking is included in the forward optical path, and the shapes of the hologram element and the photodetector are different. It is. The region 212 a of the hologram element 22 has the same shape as the region 102 a of the hologram element 102 described in Patent Document 1. The photodetector 112 includes light receiving elements 112 a to 112 h for receiving zeroth-order light and light receiving elements 112 m to 112 n for detecting primary light diffracted by the hologram element 22. The light receiving elements 112a to 112d detect a reproduction signal (RF signal). The light receiving elements 112e to 112h detect the ± first-order light generated by the three-beam generation grating placed in the forward path. Based on the result and the signals detected by the light receiving elements 112a to 112d, a tracking error signal (TES) is detected, and three-beam tracking is performed. The light receiving elements 112m and 112n detect the primary light diffracted in the region 212a of the hologram element 22. Based on the result, a focus error signal (FES) is detected and focusing is performed. The signal detection methods are summarized below, assuming that the signals detected by the light receiving elements 112a to 112n are Sa to Sn.

RF =Sa+Sb+Sc+Sd
FES=Sm―Sn
TES={(Sa+Sb)−(Sc+Sd)}
−α{(Se−Sf)+(Sg−Sh)}
なお、ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットを調整するのに最適な係数に設定する。
RF = Sa + Sb + Sc + Sd
FES = Sm-Sn
TES = {(Sa + Sb)-(Sc + Sd)}
−α {(Se−Sf) + (Sg−Sh)}
Here, α is set to an optimum coefficient for adjusting offset due to objective lens shift or optical disc tilt.

ここで、前述のように、対物レンズ104に近い側の情報記録層106cに光ビームを集光し、記録または再生を行う際、再生を行っていない情報記録層106dからの反射光は、ホログラム素子22の中央部に照射される。   Here, as described above, when the light beam is condensed on the information recording layer 106c on the side close to the objective lens 104 and recording or reproduction is performed, the reflected light from the information recording layer 106d that is not reproduced is a hologram. The central portion of the element 22 is irradiated.

図14は、再生を行っていない情報記録層106dからの反射光の光検出器112上における光スポットを示す平面図である。光スポット50aは0次光を、光スポット50bはホログラム素子22において回折した+1次光を、光スポット50cは−1次光を示している。このとき、同図に示すように、光スポット50a〜50cは受光素子上において大きく広がり、かつ各々重なった領域を持つ。この重なった部分において光スポット同士が干渉し合い、干渉縞が生じる。この干渉縞のため、RF信号、TES信号にオフセットが生じ、信号品質が低下するとともに、正確なトラッキングが行えないといった問題点が生じる。   FIG. 14 is a plan view showing a light spot on the photodetector 112 of the reflected light from the information recording layer 106d that has not been reproduced. The light spot 50a represents zero-order light, the light spot 50b represents + 1st-order light diffracted by the hologram element 22, and the light spot 50c represents -1st-order light. At this time, as shown in the figure, the light spots 50a to 50c are greatly spread on the light receiving element and have overlapping regions. In the overlapped portion, the light spots interfere with each other, resulting in interference fringes. Due to the interference fringes, offsets occur in the RF signal and the TES signal, thereby causing problems that the signal quality is degraded and accurate tracking cannot be performed.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものである。その目的は、光ビームの分離形状を最適化することによって、0次光を検出し再生信号の絶対値(信号品質)を確保した上で、目的外層からの反射光がトラッキング制御に及ぼす影響を十分小さく抑制することができる光ピックアップ装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above conventional problems. The purpose is to optimize the separation shape of the light beam to detect the 0th-order light and ensure the absolute value (signal quality) of the reproduction signal, and to influence the reflected light from the non-target layer on the tracking control. An object of the present invention is to provide an optical pickup device that can be sufficiently small.

本発明に係る光ピックアップ装置は、上記課題を解決するために、光束を出射する光源と、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦する集光手段と、前記光ディスクからの反射光を分離する第1の光分離手段と、前記第1の光分離手段により分離された光束の、全部あるいは一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出手段と、を備えた光ピックアップ装置において、前記第1の光分離手段は、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を含む、光分離機能を有しない第1の領域を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, an optical pickup device according to the present invention includes a light source that emits a light beam, a condensing unit that focuses the light beam on one recording layer of an optical disc having a plurality of recording layers, A first light separating means for separating the reflected light from the optical disc; and a light detecting means for detecting a light beam that includes all or part of the light beam separated by the first light separating device and includes non-diffracted light. The first optical separation means includes a first region that does not have a light separation function and includes an optical axis center of reflected light from the optical disc.

上記の構成によれば、上記光検出手段は、光強度の強い非回折光(0次光)を検出する。そのため、高速に再生および記録の少なくともいずれかを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できる。   According to said structure, the said light detection means detects non-diffracted light (0th-order light) with strong light intensity. Therefore, even in an optical pickup device that performs at least one of reproduction and recording at high speed, the signal quality of the reproduction signal can be ensured.

また、上記の構成によれば、上記光分離手段は、上記反射光の光軸中心を含む光分離機能を有しない第1の領域を有する。ここで、光源が出射した光束が合焦された記録層(以下、目的層と称する)よりも集光手段から見て遠い位置にある他の記録層(以下、目的外層と称する)からの反射光は、光路長の差のために、上記目的層が反射した光束よりも、上記光分離手段上において狭い領域に入射する。したがって、上記第1の領域において光束を分離しないことにより、上記目的層からの光束の分離を充分に行いつつ、上記目的外層からの光束の分離を抑えることができる。ここで、上記目的外層からの光束が分離されると、自らの非回折光と回折光とが干渉しあい、干渉縞を前記集光手段上に形成する。当該干渉縞は、正確なトラッキング制御の妨げとなる。したがって、上記目的外層からの光束の分離を抑えることにより、正確なトラッキング制御をすることが可能となる。   Moreover, according to said structure, the said light separation means has a 1st area | region which does not have a light separation function including the optical axis center of the said reflected light. Here, reflection from another recording layer (hereinafter referred to as non-target layer) located farther from the light collecting means than the recording layer (hereinafter referred to as target layer) on which the light beam emitted from the light source is focused. Due to the difference in optical path length, the light is incident on a narrower area on the light separating means than the light beam reflected by the target layer. Therefore, by not separating the light beam in the first region, it is possible to suppress the separation of the light beam from the non-target layer while sufficiently separating the light beam from the target layer. Here, when the light flux from the non-target layer is separated, the non-diffracted light and the diffracted light interfere with each other to form interference fringes on the light collecting means. The interference fringes hinder accurate tracking control. Therefore, accurate tracking control can be performed by suppressing the separation of the light beam from the non-target layer.

以上により、複数の記録層を有する光ディスクに対して再生および記録の少なくともいずれかを行う光ピックアップ装置において、再生信号の信号品質を確保しつつ、正確なトラッキング制御を行うことができるという効果を奏する。   As described above, in an optical pickup device that performs at least one of reproduction and recording on an optical disc having a plurality of recording layers, there is an effect that accurate tracking control can be performed while ensuring the signal quality of the reproduction signal. .

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第1の光分離手段は、ホログラム素子であることが好ましい。   The first light separation means of the optical pickup device according to the present invention is preferably a hologram element.

上記の構成によれば、上記第1の光分離手段としてホログラム素子を使用する。これにより、単純(直線)回折格子パターンを使用する場合とは異なり、上記第1の光分離手段において回折した光束の集光位置を任意に設定することができる。そのため、上記光ディスクの目的層からの反射光束を、上記光検出手段上において所望の集光状態となるように回折させることができるという効果を奏する。   According to said structure, a hologram element is used as said 1st light separation means. Thereby, unlike the case of using a simple (linear) diffraction grating pattern, the condensing position of the light beam diffracted by the first light separating means can be arbitrarily set. As a result, the reflected light beam from the target layer of the optical disk can be diffracted so as to be in a desired condensing state on the light detection means.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第1の領域は、入射した光束を分離せずに、透過させる、あるいは、入射した光束を遮光することが好ましい。   The first region of the optical pickup device according to the present invention preferably transmits the incident light beam without separating it, or blocks the incident light beam.

上記の構成により、上記目的外層からの光束を分離しないことを実現できる。   With the above configuration, it is possible to realize that the light flux from the non-target layer is not separated.

また、前記第1の領域が、入射した光束を透過させることにより、上記光検出手段に入射する非回折光の光量を多くすることができる。これにより、さらに、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。   In addition, since the first region transmits the incident light beam, the amount of non-diffracted light incident on the light detection means can be increased. As a result, the signal quality of the reproduction signal can be further ensured.

あるいは、前記第1の領域が、入射した光束を遮光しても良い。これにより、上記目的外層からの光束の非回折光が、上記光検出手段上に入射することを防ぐことができる。したがって、上記目的外層からの反射光が各種信号へ与える影響をさらに防止できるという効果を奏する。   Alternatively, the first region may shield the incident light beam. Thereby, the non-diffracted light of the light beam from the non-target layer can be prevented from entering the light detection means. Therefore, it is possible to further prevent the influence of the reflected light from the non-target layer on various signals.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第1の領域は、前記集光手段から見て前記一の記録層より遠い位置にある、前記光ディスクの他の記録層からの反射光が前記第1の光分離手段上に入射する領域を、すべて含むことが好ましい。   The first region of the optical pickup device according to the present invention is located at a position farther from the one recording layer as viewed from the light condensing means, and the reflected light from the other recording layer of the optical disc is the first light. It is preferable to include all the regions incident on the separating means.

上記の構成により、上記目的外層からの光束が形成する干渉縞の形成を完全に防ぐことができる。これにより、さらに正確なトラッキング制御ができるという効果を奏する。   With the above configuration, it is possible to completely prevent the formation of interference fringes formed by the light flux from the non-target layer. Thereby, there is an effect that more accurate tracking control can be performed.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第1の領域は、前記第1の光分離手段上において、前記反射光の光軸中心を中心とする円によって囲まれた領域であることが好ましい。   The first region of the optical pickup device according to the present invention is preferably a region surrounded by a circle centered on the optical axis center of the reflected light on the first light separating means.

上記の構成によれば、上記第1の領域を、円に囲まれた形状の領域とする。これは、光束が、光ピックアップ装置における光分離手段上に入射する場合の、一般的な形状である。したがって、上記第1の領域は、上記目的外層からの光束が入射する領域を、効率よく含むことができるという更なる効果を奏する。   According to the above configuration, the first region is a region surrounded by a circle. This is a general shape when the light beam is incident on the light separation means in the optical pickup device. Therefore, the first region has an additional effect that it can efficiently include the region where the light flux from the non-target layer is incident.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第1の光分離手段は、前記第1の領域以外の部分が、第2、および第3の領域に分割され、前記第2、および第3の領域の境界線は、前記光軸中心を通り、前記光ディスクの半径方向に平行な第1の直線上に存在することが好ましい。   In the first optical separation unit of the optical pickup device according to the present invention, a portion other than the first region is divided into second and third regions, and a boundary between the second and third regions. It is preferable that the line exists on a first straight line passing through the center of the optical axis and parallel to the radial direction of the optical disc.

上記の構成によれば、上記光分離手段上は、上記光軸中心を通る直線によって略分割される領域を有する。したがってナイフエッジ法を用いて、フォーカス誤差を検出することができるという効果を奏する。   According to said structure, it has an area | region substantially divided | segmented by the straight line which passes along the said optical-axis center on the said light separation means. Therefore, it is possible to detect the focus error by using the knife edge method.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第1の光分離手段は、前記第3の領域が、第4、および第5の領域に分割され、前記第4、および第5の領域の境界線は、第1、第2、第3、第4、および第5の線分がこの順に連結されることによって構成され、前記光軸中心を通る、前記第1の直線と直行する直線に対して線対称であり、前記第1、第3、および第5の線分と、前記第1の直線とはそれぞれ平行であり、前記第1、および第5の線分と、前記第1の直線との距離はそれぞれ等しく、前記第3の線分と、前記第1の直線との距離は、前記第1の線分と前記第1の直線との距離よりも長く、前記第1の線分と、前記第2の線分とによって作られる劣角は、直角よりも大きいことが好ましい。   In the first optical separation unit of the optical pickup device according to the present invention, the third region is divided into fourth and fifth regions, and a boundary line between the fourth and fifth regions is The first, second, third, fourth, and fifth line segments are connected in this order, and are symmetric with respect to a straight line that passes through the optical axis center and that is perpendicular to the first straight line. The first, third, and fifth line segments and the first straight line are parallel to each other, and the distance between the first and fifth line segments and the first straight line is Are equal to each other, and the distance between the third line segment and the first straight line is longer than the distance between the first line segment and the first straight line, and the first line segment, The minor angle created by the second line segment is preferably greater than a right angle.

上記の構成によれば、上記光分離手段は、4個の領域を有する。以上のそれぞれの領域において回折した光束を上記光検出手段が検出した結果に基づいて、各種信号を検出することができる。例えば、第2の領域において回折した光束、あるいは、第2の領域および第5の領域において回折した光束を、上記光検出手段が検出した結果に基づいて、フォーカス誤差信号を検出することができる。また、第5の領域において回折した光束、あるいは、第4の領域、および第5の領域において回折した光束を、上記光検出手段が検出した結果の基づいて、球面収差誤差信号を検出することができるという効果を奏する。   According to said structure, the said light separation means has four area | regions. Various signals can be detected based on the result of the light detection means detecting the light beam diffracted in each of the above regions. For example, the focus error signal can be detected based on the result of detection of the light beam diffracted in the second region or the light beam diffracted in the second region and the fifth region. Further, the spherical aberration error signal can be detected based on the result of detection of the light beam diffracted in the fifth region, or the light beam diffracted in the fourth region and the fifth region. There is an effect that can be done.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第2の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。   The light detection means of the optical pickup device according to the present invention detects a focal position of a light beam diffracted in the second region, and the optical pickup device detects a focus error based on the detection result. Preferably further means are provided.

上記の構成によれば、前記光検出手段は、前記第2の領域において回折した光束の焦点位置を検出する。そのため、当該検出結果に基づき、ナイフエッジ法を用いて、フォーカス誤差を検出することができる。したがって、上記の構成によれば、正確なフォーカス制御を行うことができるという効果を奏する。   According to said structure, the said light detection means detects the focus position of the light beam diffracted in the said 2nd area | region. Therefore, a focus error can be detected using the knife edge method based on the detection result. Therefore, according to the above configuration, there is an effect that accurate focus control can be performed.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第5の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第2の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。   The light detection means of the optical pickup device according to the present invention detects a focal position of the light beam diffracted in the fifth region and a focal position of the light beam diffracted in the second region, and the optical pickup device It is preferable to further include a focus error detection means for detecting a focus error based on the detection result.

上記の構成によれば、前記光検出手段は、前記第2の領域および前期第5の領域において回折した二つの光束の焦点位置を検出する。そのため当該検出結果に基づき、ダブルナイフエッジ法を用いて、フォーカス誤差を検出することができる。したがって、上記の構成によれば、さらに正確なフォーカス制御を行うことができる。そのため、経時変化などに起因する光学系の位置ずれによるフォーカスオフセットの影響を抑制することができる。これにより、信頼性の高い光ピックアップ装置を提供することができる。   According to said structure, the said light detection means detects the focus position of the two light beams diffracted in the said 2nd area | region and the 5th area | region in the previous term. Therefore, a focus error can be detected using the double knife edge method based on the detection result. Therefore, according to the above configuration, more accurate focus control can be performed. For this reason, it is possible to suppress the influence of the focus offset due to the positional deviation of the optical system due to a change with time. Thereby, an optical pickup device with high reliability can be provided.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第4の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第5の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。   The light detection means of the optical pickup device according to the present invention detects a focal position of the light beam diffracted in the fourth region and a focal position of the light beam diffracted in the fifth region, and the optical pickup device Preferably, the apparatus further comprises spherical aberration error detecting means for detecting a spherical aberration error based on the detection result.

上記の構成によれば、球面収差誤差を検出することができる。これにより、情報記録層を保護するカバーガラス層の薄い高密度光ディスクを再生する際に不可欠となる球面収差補正を行うことができる。そのため、より高性能な光ピックアップ装置を提供することができる。   According to the above configuration, a spherical aberration error can be detected. This makes it possible to perform spherical aberration correction that is indispensable when reproducing a high-density optical disk with a thin cover glass layer that protects the information recording layer. Therefore, a higher performance optical pickup device can be provided.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記第5の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、前記光ピックアップ装置は、当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることが好ましい。   The light detection means of the optical pickup device according to the present invention detects a focal position of a light beam diffracted in the fifth region, and the optical pickup device detects a spherical aberration error based on the detection result. It is preferable to further include error detection means.

上記の構成によれば、球面収差誤差を検出することができる。したがって、正確な球面収差補正を行うことができるという効果を奏する。   According to the above configuration, a spherical aberration error can be detected. Therefore, there is an effect that accurate spherical aberration correction can be performed.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は複数の受光素子からなり、前記第4の領域は、前記光検出手段における前記受光素子が形成されていない位置に向けて、前記光ディスクからの反射光を回折させることが好ましい。   In the optical pickup device according to the present invention, the light detection means includes a plurality of light receiving elements, and the fourth region is reflected from the optical disk toward a position where the light receiving elements are not formed in the light detection means. It is preferable to diffract light.

上記の構成によれば、上記第4の領域において回折した光束を受光する受光素子が不要となり、必要な受光素子数が少なくなる。そのため、信頼性が高く、低コストで小規模な光検出手段を提供することができるという効果を奏する。   According to said structure, the light receiving element which light-receives the light beam diffracted in the said 4th area | region becomes unnecessary, and the number of required light receiving elements decreases. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a small-scale photodetection means with high reliability and low cost.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第4の領域は、入射した光束を分離せずに、透過させることが好ましい。   It is preferable that the fourth region of the optical pickup device according to the present invention transmits the incident light beam without separating it.

上記の構成によれば、上記第4の領域は入射した光束を透過させるので、非回折光の光量が増す。したがって、再生信号の検出のための光量が充分に得られる。そのため、高速に読み書きを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。   According to said structure, since the said 4th area | region transmits the incident light beam, the light quantity of non-diffracted light increases. Therefore, a sufficient amount of light for detecting the reproduction signal can be obtained. Therefore, even in an optical pickup device that reads and writes at high speed, there is an effect that the signal quality of the reproduction signal can be ensured.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記光源と前記集光手段の間に存在し、前記光源からの光束を部分的に回折させて主光束と二本の副光束とを形成する第2の光分離手段をさらに備えることが好ましい。   Second light separation that exists between the light source and the light condensing means of the optical pickup device according to the present invention and that partially diffracts the light beam from the light source to form a main light beam and two sub-light beams. Preferably further means are provided.

上記の構成によれば、上記第2の光分離手段は、上記光源が出射した光束を、3ビームへと分離する。そして、3ビームとなった光束を、上記光ディスクの各記録層が反射する。これにより、3ビーム法、差動プッシュプル(DPP)法、または位相シフトDPP法等を用いてトラッキング誤差を検出することができるという効果を奏する。   According to the above configuration, the second light separation unit separates the light beam emitted from the light source into three beams. Then, each recording layer of the optical disc reflects the light beam that has become three beams. As a result, the tracking error can be detected using the three-beam method, the differential push-pull (DPP) method, the phase shift DPP method, or the like.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記光検出手段は、前記主光束と前記副光束の前記光ディスクからの反射光をそれぞれ検出し、当該検出結果に基づいて、3ビームトラッキング制御を行うトラッキング制御手段をさらに備えることが好ましい。   The light detection means of the optical pickup device according to the present invention includes tracking control means for detecting reflected light from the optical disc of the main light beam and the sub light beam, respectively, and performing three-beam tracking control based on the detection result. It is preferable to further provide.

上記の構成によれば、トラッキング制御が行われる。すなわち対物レンズがトラックに追従し、上記光ディスクの半径方向に位置ずれが起こっても、正確なトラッキングを行うことが可能になるという効果を奏する。   According to the above configuration, tracking control is performed. That is, even if the objective lens follows the track and the positional deviation occurs in the radial direction of the optical disk, it is possible to perform accurate tracking.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第2の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、前記第2の光分離手段の偏光特性は、前記第2の光分離手段において、前記光ディスクからの反射光が回折しないように設定されていることが好ましい。   The second light separation means of the optical pickup device according to the present invention has a polarization characteristic whose diffraction efficiency changes depending on the polarization of the light beam, and the polarization characteristic of the second light separation means is the second light The separating means is preferably set so that the reflected light from the optical disk is not diffracted.

上記第2の光分離手段の目的は、前述したように、上記光源から出射した光束を分離することである。つまり、上記光ディスクからの反射光を分離する必要は無い。したがって、上記の構成によれば、無駄な回折を省くことができる。そのため、上記光検出手段上に入射する光束の光量を増やすことができる。したがって、高速に読み書きを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。   The purpose of the second light separating means is to separate the light beam emitted from the light source as described above. That is, it is not necessary to separate the reflected light from the optical disk. Therefore, according to the above configuration, useless diffraction can be omitted. Therefore, the light quantity of the light beam incident on the light detection means can be increased. Therefore, even in an optical pickup device that reads and writes at high speed, there is an effect that the signal quality of the reproduction signal can be ensured.

本発明に係る光ピックアップ装置の前記第1の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、前記第1の光分離手段の偏光特性は、前記第1の光分離手段において、前記光源からの光束が回折しないように設定されていることが好ましい。   The first light separation means of the optical pickup device according to the present invention has a polarization characteristic whose diffraction efficiency changes depending on the polarization of the light beam, and the polarization characteristic of the first light separation means is the first light The separating means is preferably set so that the light beam from the light source is not diffracted.

上記第1の光分離手段の目的は、前述したように、上記光ディスクから反射した光束を分離することである。つまり、上記光源が出射した光束を分離する必要は無い。したがって、上記の構成によれば、無駄な回折を省くことができる。そのため、上記光ディスク上に照射する光束の光量を増やすことができる。したがって、高速に読み書きを行う光ピックアップ装置においても、再生信号の信号品質を確保できるという効果を奏する。   The purpose of the first light separating means is to separate the light beam reflected from the optical disc as described above. That is, it is not necessary to separate the light beam emitted from the light source. Therefore, according to the above configuration, useless diffraction can be omitted. Therefore, it is possible to increase the amount of light flux irradiated on the optical disc. Therefore, even in an optical pickup device that reads and writes at high speed, there is an effect that the signal quality of the reproduction signal can be ensured.

本発明に係る光ピックアップ装置の制御方法は、光束を出射する光出射ステップと、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦させる光集光ステップと、前記光ディスクからの反射光を分離する光分離ステップと、前記光分離ステップにおいて分離された光束の、全部あるいは一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出ステップと、を含む光ピックアップ装置の制御方法において、前記光分離ステップは、前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束については分離しないことが好ましい。   An optical pickup device control method according to the present invention includes: a light emitting step for emitting a light beam; a light condensing step for focusing the light beam on one recording layer of an optical disk having a plurality of recording layers; Control of an optical pickup device comprising: a light separation step for separating the reflected light of the light; and a light detection step for detecting a light beam that is all or part of the light beam separated in the light separation step and includes non-diffracted light In the method, it is preferable that the light separation step does not separate a light beam in the vicinity of the optical axis center of the reflected light from the optical disc.

上記の構成によれば、上記光検出ステップにおいて光強度の強い非回折光を検出するため、高速に再生または記録を行う光ディスクの情報再生方法および情報記録方法においても、再生信号の信号品質を確保できる。   According to the above configuration, since the non-diffracted light with high light intensity is detected in the light detection step, the signal quality of the reproduction signal is ensured even in the information reproducing method and information recording method of the optical disc that is reproduced or recorded at high speed. it can.

また、上記の構成によれば、上記光分離ステップは、上前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束については分離しない。ここで、上記光分離ステップにおいて、上記目的外層からの反射光は、光路長の差のために、上記目的層が反射した光束よりも、前記光軸近傍に集中している。そのため、上前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束については分離しないことにより、上記目的層からの光束の分離を充分に行いつつ、上記目的外層からの光束の分離を抑えることができる。ここで、上記目的外層からの光束が分離されると、自らの非回折光と回折光とが干渉しあって、干渉縞を前記集光手段上に形成し、正確なトラッキング制御の妨げとなる。したがって、上記目的外層からの光束の分離を抑えることにより、トラッキング操作を正確にすることが可能となる。   Further, according to the above configuration, the light separation step does not separate the light beam near the center of the optical axis of the reflected light from the upper optical disk. Here, in the light separation step, the reflected light from the non-target layer is more concentrated near the optical axis than the light beam reflected by the target layer due to the difference in optical path length. Therefore, the separation of the light beam from the non-target layer can be suppressed while sufficiently separating the light beam from the target layer by not separating the light beam near the optical axis center of the reflected light from the optical disk. . Here, when the light beam from the non-target layer is separated, the non-diffracted light and the diffracted light interfere with each other, and an interference fringe is formed on the light collecting means, which hinders accurate tracking control. . Therefore, the tracking operation can be made accurate by suppressing the separation of the light beam from the non-target layer.

以上により、複数の記録層を有する光ディスクに対して再生または記録を行う光ディスクの情報再生方法および情報記録方法において、再生信号の信号品質を確保しつつ、正確なトラッキング制御を行うことができるという効果を奏する。   As described above, in the information reproducing method and information recording method of an optical disc for reproducing or recording on an optical disc having a plurality of recording layers, the effect that accurate tracking control can be performed while ensuring the signal quality of the reproduced signal. Play.

本発明に係る光ピックアップ装置は、以上のように、複数の記録層を有する光ディスクからの反射光を分離する光分離手段が、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を含む、光分離機能を有しない領域を有する。そのため、目的外層からの反射光の回折を防ぐことができる。これにより、0次光を検出して再生信号の信号品質を確保した上で、目的外層からの反射光がトラッキング制御に及ぼす影響を十分小さく抑制することができる。   As described above, the optical pickup device according to the present invention has a light separating function in which the light separating means for separating the reflected light from the optical disk having a plurality of recording layers includes the optical axis center of the reflected light from the optical disk. It has a region that does not have. Therefore, diffraction of the reflected light from the non-target layer can be prevented. As a result, the influence of the reflected light from the non-target layer on the tracking control can be suppressed sufficiently small after detecting the 0th-order light and ensuring the signal quality of the reproduction signal.

〔第1の実施形態〕
本発明の一実施形態について図1〜8に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態においては、本発明の光ピックアップ装置を光記録媒体としての光ディスクに対して光学的に情報の再生および記録の少なくともいずれかを行う光記録再生装置に用いた例について説明する。
[First Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example will be described in which the optical pickup apparatus of the present invention is used in an optical recording / reproducing apparatus that optically reproduces and / or records information on / from an optical disk as an optical recording medium.

(光記録再生装置の概略構成)
図2は、本実施形態に係る光ピックアップ装置10の概略構成および光の経路を示す断面図である。同図を用いて、本実施形態に係る光記録再生装置の概略構成を以下に説明する。
(Schematic configuration of optical recording / reproducing apparatus)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration and a light path of the optical pickup device 10 according to the present embodiment. The schematic configuration of the optical recording / reproducing apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to FIG.

本実施形態に係る光記録再生装置は、光ディスク(光記録媒体)6を回転駆動する図示しないスピンドルモータ、光ディスク6に情報を記録再生する光ピックアップ装置10、ならびに上記スピンドルモータおよび光ピックアップ装置10を駆動制御するための図示しない駆動制御部、および制御信号生成回路を備える。   An optical recording / reproducing apparatus according to this embodiment includes a spindle motor (not shown) that rotates and drives an optical disc (optical recording medium) 6, an optical pickup device 10 that records and reproduces information on the optical disc 6, and the spindle motor and optical pickup device 10 described above. A drive control unit (not shown) for drive control and a control signal generation circuit are provided.

光ピックアップ装置10は、光ディスク6に光ビームを照射する半導体レーザ1(光源)、回折素子115(第1および第2の光分離手段)、コリメータレンズ3、対物レンズ4(集光手段)、および光検出器7(光検出手段)を備える。なお、半導体レーザ1、回折素子115、および光検出器7は、光集積ユニット100の一部として構成される。   The optical pickup device 10 includes a semiconductor laser 1 (light source) that irradiates an optical disk 6 with a light beam, a diffraction element 115 (first and second light separation means), a collimator lens 3, an objective lens 4 (condensing means), and A light detector 7 (light detection means) is provided. The semiconductor laser 1, the diffraction element 115, and the photodetector 7 are configured as a part of the optical integrated unit 100.

光ディスク6は、カバーガラス6a、基板6b、および、カバーガラス6aと基板6bとの間に形成された2つの情報記録層6cおよび6d(記録層)から構成される。すなわち、光ディスク6は2層ディスクである。光ピックアップ装置10は、情報記録層6cまたは情報記録層6dに光ビームを集光することによって、各情報記録層の情報の再生あるいは各情報記録層への情報の記録を行う。   The optical disk 6 includes a cover glass 6a, a substrate 6b, and two information recording layers 6c and 6d (recording layers) formed between the cover glass 6a and the substrate 6b. That is, the optical disk 6 is a two-layer disk. The optical pickup device 10 reproduces information on each information recording layer or records information on each information recording layer by condensing a light beam on the information recording layer 6c or the information recording layer 6d.

次に、光ピックアップ装置10の概略動作を説明する。なお図2に示す光の経路は、対物レンズ6が情報記録層6cに合焦した場合の、半導体レーザ1からの出射光および情報記録層6cからの反射光を示したものである。また光軸61は、前記出射光および前記反射光に共通の光軸である。   Next, a schematic operation of the optical pickup device 10 will be described. 2 shows the light emitted from the semiconductor laser 1 and the reflected light from the information recording layer 6c when the objective lens 6 is focused on the information recording layer 6c. The optical axis 61 is a common optical axis for the emitted light and the reflected light.

まず、半導体レーザ1が光ビームを出射する。出射された前記光ビームは、回折素子115を通過して、コリメータレンズ3に入射する。コリメータレンズ3は入射した光ビームを平行光にする。対物レンズ4は、平行光となった前記光ビームを、光ディスク6の情報記録層6cあるいは情報記録層6dに集光する。そして、情報記録層6cおよび6dは、前記光ビームを反射する(以下、反射された光ビームを「戻り光」と呼ぶ)。前記戻り光は、対物レンズ4、およびコリメータレンズ3を通過した後、回折素子115に入射する。回折素子115は、前記戻り光を分離する。光検出器7は、分離された前記戻り光を受光する。   First, the semiconductor laser 1 emits a light beam. The emitted light beam passes through the diffraction element 115 and enters the collimator lens 3. The collimator lens 3 converts the incident light beam into parallel light. The objective lens 4 condenses the light beam that has become parallel light on the information recording layer 6 c or the information recording layer 6 d of the optical disc 6. The information recording layers 6c and 6d reflect the light beam (hereinafter, the reflected light beam is referred to as “return light”). The return light passes through the objective lens 4 and the collimator lens 3 and then enters the diffraction element 115. The diffraction element 115 separates the return light. The photodetector 7 receives the separated return light.

ここで、上記制御信号生成回路は、光検出器7から得られた信号に基づいて、トラッキング誤差信号TES、フォーカス誤差信号FESおよび球面収差誤差信号SAESを生成する。そして、トラッキング誤差信号TESをトラッキング駆動回路へ出力する。また、フォーカス誤差信号FESをフォーカス駆動回路へ出力する。また、球面収差誤差信号SAESを球面収差補正機構駆動回路へ出力する。以上の信号を受けて、各駆動回路は、各誤差信号に基づいて各部材の駆動制御を行う。   Here, the control signal generation circuit generates a tracking error signal TES, a focus error signal FES, and a spherical aberration error signal SAES based on the signal obtained from the photodetector 7. Then, the tracking error signal TES is output to the tracking drive circuit. Further, the focus error signal FES is output to the focus drive circuit. Further, the spherical aberration error signal SAES is output to the spherical aberration correction mechanism drive circuit. In response to the above signals, each drive circuit performs drive control of each member based on each error signal.

図示しないフォーカス駆動回路は、入力されたフォーカス誤差信号FESの値に基づいて、図示しない対物レンズ駆動機構を制御する。前記対物レンズ駆動機構は、対物レンズ4を光軸方向に移動させる。以上により、対物レンズ4の焦点位置ずれを補正する。   A focus drive circuit (not shown) controls an objective lens drive mechanism (not shown) based on the value of the input focus error signal FES. The objective lens driving mechanism moves the objective lens 4 in the optical axis direction. As described above, the focal position shift of the objective lens 4 is corrected.

また、図示しない球面収差補正機構駆動回路は、入力された球面収差誤差信号SAESの値に基づいて、図示しない球面収差補正用アクチュエータを制御する。前記球面収差補正用アクチュエータは、コリメータレンズ3を光軸方向(z方向)に移動させる。以上により、光ピックアップ装置10の光学系において発生した球面収差を補正する。   A spherical aberration correction mechanism drive circuit (not shown) controls a spherical aberration correction actuator (not shown) based on the value of the input spherical aberration error signal SAES. The spherical aberration correcting actuator moves the collimator lens 3 in the optical axis direction (z direction). As described above, the spherical aberration generated in the optical system of the optical pickup device 10 is corrected.

(光学系の詳細な説明)
図3(a)は、図2における光軸OZ方向(Z方向)から光集積ユニット100を見た平面図である。なお、図の煩雑化を避けるため、図3(a)においては、偏光ビームスプリッタ114、回折素子115および1/4波長板116を省略している。また、図3(b)は、光集積ユニット100の断面図である。以下、図3(a)(b)を用いて、光集積ユニット100の概略を説明する。
(Detailed description of optical system)
FIG. 3A is a plan view of the optical integrated unit 100 viewed from the optical axis OZ direction (Z direction) in FIG. In order to avoid complication of the drawing, the polarization beam splitter 114, the diffraction element 115, and the quarter wavelength plate 116 are omitted in FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view of the optical integrated unit 100. Hereinafter, an outline of the optical integrated unit 100 will be described with reference to FIGS.

光集積ユニット100は、図3(a)(b)に示すように、半導体レーザ1と、光検出器7と、偏光ビームスプリッタ114と、回折素子115と、1/4波長板116と、パッケージ117とを備える。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the optical integrated unit 100 includes a semiconductor laser 1, a photodetector 7, a polarization beam splitter 114, a diffraction element 115, a quarter wavelength plate 116, a package, and a package. 117.

偏光ビームスプリッタ114は、偏光ビームスプリッタ(PBS)面114aと、反射ミラー(反射面)114bとから構成される。偏光ビームスプリッタ面114aは、半導体レーザ1が出射する光ビームの光軸61上に配置される。反射ミラー114bは、偏光ビームスプリッタ面114aに対して平行に、向かい合うように配置される。以下、偏光ビームスプリッタ114における半導体レーザ1から出射する光ビームが入射する面を、偏光ビームスプリッタ114の光ビーム入射面とする。また、偏光ビームスプリッタ114における戻り光が入射する面を、偏光ビームスプリッタ114の戻り光入射面とする。   The polarization beam splitter 114 includes a polarization beam splitter (PBS) surface 114a and a reflection mirror (reflection surface) 114b. The polarization beam splitter surface 114 a is disposed on the optical axis 61 of the light beam emitted from the semiconductor laser 1. The reflection mirror 114b is disposed to face the polarization beam splitter surface 114a in parallel. Hereinafter, the surface of the polarizing beam splitter 114 on which the light beam emitted from the semiconductor laser 1 is incident is referred to as the light beam incident surface of the polarizing beam splitter 114. In addition, a surface on which the return light is incident on the polarization beam splitter 114 is a return light incident surface of the polarization beam splitter 114.

次に、回折素子115について説明する。回折素子115は、第1の偏光ホログラム素子2(第1の光分離手段)および第2の偏光ホログラム素子5(第2の光分離手段)から構成される。第1の偏光ホログラム素子2および第2の偏光ホログラム素子5はいずれも、前記光ビームの光軸61上に配置される。第1の偏光ホログラム素子2は、第2の偏光ホログラム素子5よりも半導体レーザ1に近い位置に配置される。なお、必ずしもこの配置である必要はなく、例えば、第2の偏光ホログラム素子5を、第1の偏光ホログラム素子2よりも半導体レーザ1に近い位置に配置することも可能である。   Next, the diffraction element 115 will be described. The diffraction element 115 includes a first polarization hologram element 2 (first light separation means) and a second polarization hologram element 5 (second light separation means). Both the first polarization hologram element 2 and the second polarization hologram element 5 are disposed on the optical axis 61 of the light beam. The first polarization hologram element 2 is disposed at a position closer to the semiconductor laser 1 than the second polarization hologram element 5. This arrangement is not necessarily required. For example, the second polarization hologram element 5 can be arranged at a position closer to the semiconductor laser 1 than the first polarization hologram element 2.

以下、回折素子115における半導体レーザ1が出射する光ビームが入射する面を、回折素子115の光ビーム入射面とする。また、回折素子115における戻り光が入射する面を、回折素子115の戻り光入射面とする。偏光ホログラム素子2の光ビーム入射面は、偏光ビームスプリッタ114の戻り光入射面と対向して設置される。   Hereinafter, a surface on which the light beam emitted from the semiconductor laser 1 in the diffraction element 115 is incident is referred to as a light beam incident surface of the diffraction element 115. Further, the surface of the diffractive element 115 on which the return light is incident is the return light incident surface of the diffractive element 115. The light beam incident surface of the polarization hologram element 2 is installed to face the return light incident surface of the polarization beam splitter 114.

第1の偏光ホログラム素子2は、入射した光ビームを、0次回折光(非回折光)と、±1次回折光(回折光)とに分離する。なお、第1の偏光ホログラム素子2の詳細なホログラムパターンについては、後述する。以上のように、上記第1の光分離手段として、第1のホログラム素子2を使用する。これにより、単純(直線)回折格子を使用した場合とは異なり、上記第1の光分離手段において回折した光束の集光位置を任意に設定することができる。そのため、光ディスク6の目的層からの反射光束の、光検出器7上における集光状態を後述するようにできる。   The first polarization hologram element 2 separates the incident light beam into 0th order diffracted light (non-diffracted light) and ± 1st order diffracted light (diffracted light). The detailed hologram pattern of the first polarization hologram element 2 will be described later. As described above, the first hologram element 2 is used as the first light separating means. Thereby, unlike the case of using a simple (linear) diffraction grating, the condensing position of the light beam diffracted by the first light separating means can be arbitrarily set. For this reason, the light collection state on the photodetector 7 of the reflected light beam from the target layer of the optical disc 6 can be described later.

第2の偏光ホログラム素子5は、入射した光ビームを、トラッキング誤差信号(TES)を検出するための3ビーム(メインビーム、および2つのサブビーム)に分離する。第2の偏光ホログラム素子5のホログラムパターンは、3ビーム法または差動プッシュプル法(DPP法)を用いたトラッキング誤差信号(TES)の検出に好適な規則的な直線格子である。   The second polarization hologram element 5 separates the incident light beam into three beams (main beam and two sub beams) for detecting a tracking error signal (TES). The hologram pattern of the second polarization hologram element 5 is a regular linear grating suitable for detecting a tracking error signal (TES) using a three-beam method or a differential push-pull method (DPP method).

これらの回折は、各偏光ホログラム素子2および5に形成された溝構造(格子)によって起こる。回折角度は、上記格子のピッチ(以下、これを「格子ピッチ」と呼ぶ)によって規定される。   These diffractions are caused by a groove structure (grating) formed in each polarization hologram element 2 and 5. The diffraction angle is defined by the pitch of the grating (hereinafter referred to as “grating pitch”).

1/4波長板116は、前記光ビームの光軸上に、回折素子115よりも半導体レーザ1から遠い位置に配置される。1/4波長板116は、入射した直線偏光を円偏光に変換する働き、および、入射した円偏光を直線偏光に変換する働きを有する。   The quarter wavelength plate 116 is disposed on the optical axis of the light beam at a position farther from the semiconductor laser 1 than the diffraction element 115. The quarter-wave plate 116 has a function of converting incident linearly polarized light into circularly polarized light and a function of converting incident circularly polarized light into linearly polarized light.

半導体レーザ1は、波長λ=405nmの光ビームを出射する。なお、本実施形態においては、前記光ビームは、図3(b)におけるx方向の偏光振動面を有する直線偏光(P偏光)である。なお、同図におけるz方向は、光軸61に沿う方向である。   The semiconductor laser 1 emits a light beam having a wavelength λ = 405 nm. In the present embodiment, the light beam is linearly polarized light (P-polarized light) having a polarization vibration surface in the x direction in FIG. In addition, the z direction in the figure is a direction along the optical axis 61.

ここで、偏光ビームスプリッタ114、および回折素子115の、それぞれの偏光特性を説明する。偏光特性とは、光ビームの偏光によって回折効率が変化する性質のことである。   Here, the polarization characteristics of the polarization beam splitter 114 and the diffraction element 115 will be described. The polarization characteristic is a property that the diffraction efficiency changes depending on the polarization of the light beam.

本実施の形態における偏光ビームスプリッタ面114aは、図3(b)におけるx方向の偏光振動面を有する直線偏光(P偏光)を透過させる。そして、偏光振動面に垂直な偏光振動面を有する、すなわち、同図におけるy方向の偏光振動面を有する直線偏光(S偏光)を反射する。   The polarization beam splitter surface 114a in the present embodiment transmits linearly polarized light (P-polarized light) having a polarization vibration surface in the x direction in FIG. Then, linearly polarized light (S-polarized light) having a polarization vibration surface perpendicular to the polarization vibration surface, that is, having a polarization vibration surface in the y direction in the figure is reflected.

第1の偏光ホログラム素子2は、S偏光を回折させる。そして、P偏光をそのまま透過させる。   The first polarization hologram element 2 diffracts S-polarized light. Then, the P-polarized light is transmitted as it is.

第2の偏光ホログラム素子5は、P偏光を回折させる。そして、S偏光をそのまま透過させる。   The second polarization hologram element 5 diffracts P-polarized light. Then, the S-polarized light is transmitted as it is.

以上の偏光特性の組み合わせにより、半導体レーザ1から出射された光ビームは次のような経路をたどる。   With the combination of the above polarization characteristics, the light beam emitted from the semiconductor laser 1 follows the following path.

まず、半導体レーザ1が出射した光ビームは、偏光ビームスプリッタ114に入射する。偏光ビームスプリッタ面114aは、入射した前記光ビーム(P偏光)をそのまま透過させる。偏光ビームスプリッタ面114aを透過した前記光ビームは、次に、回折素子115に入射する。   First, the light beam emitted from the semiconductor laser 1 enters the polarization beam splitter 114. The polarization beam splitter surface 114a transmits the incident light beam (P-polarized light) as it is. The light beam that has passed through the polarization beam splitter surface 114 a then enters the diffraction element 115.

回折素子115を構成する偏光ホログラム素子のうち、半導体レーザ1に近い位置に存在する第1の偏光ホログラム素子2は、入射したP偏光の前記光ビームを透過させる。第2の偏光ホログラム素子5は、第1の偏光ホログラム素子2を出射した前記光ビームを分離して、トラッキング誤差信号(TES)を検出するための3ビーム(メインビームおよび、2つのサブビーム)とする。   Of the polarization hologram elements constituting the diffraction element 115, the first polarization hologram element 2 present at a position close to the semiconductor laser 1 transmits the incident P-polarized light beam. The second polarization hologram element 5 separates the light beam emitted from the first polarization hologram element 2 and detects three beams (main beam and two sub beams) for detecting a tracking error signal (TES). To do.

第2の偏光ホログラム素子5が分離した前記光ビームは、1/4波長板116に入射する。1/4波長板116は、P偏光の前記光ビーム(直線偏光)を、円偏光の光ビームに変換する。   The light beam separated by the second polarization hologram element 5 enters the quarter-wave plate 116. The quarter-wave plate 116 converts the P-polarized light beam (linearly polarized light) into a circularly-polarized light beam.

コリメータレンズ3は、1/4波長板116が出射した円偏光の前記光ビームを平行光にする。対物レンズ4は、前記光ビームを光ディスク6に集光する。そして、光ディスク6の記録層6cおよび6dによって反射された前記光ビーム、すなわち戻り光は、再び対物レンズ4とコリメータレンズ3を通過して、再び光集積ユニット100の1/4波長板116に入射する。   The collimator lens 3 converts the circularly polarized light beam emitted from the quarter-wave plate 116 into parallel light. The objective lens 4 condenses the light beam on the optical disc 6. Then, the light beam reflected by the recording layers 6 c and 6 d of the optical disk 6, that is, the return light, passes through the objective lens 4 and the collimator lens 3 again and enters the quarter wavelength plate 116 of the optical integrated unit 100 again. To do.

光集積ユニット100の1/4波長板116は、入射した円偏光の前記戻り光を、図示した光軸方向(z方向)に対してy方向の偏光振動面を有する直線偏光(S偏光)に変換する。   The quarter-wave plate 116 of the optical integrated unit 100 converts the incident circularly polarized return light into linearly polarized light (S-polarized light) having a polarization oscillation plane in the y direction with respect to the illustrated optical axis direction (z direction). Convert.

第2の偏光ホログラム素子5は、入射したS偏光の前記戻り光をそのまま透過させ、第1の偏光ホログラム素子2へと入射させる。第1の偏光ホログラム素子2は、入射したS偏光の前記戻り光を、0次回折光(非回折光)と、±1次回折光(回折光)とに回折させて出射する。そして偏光ビームスプリッタ114は、入射したS偏光の前記戻り光を、偏光ビームスプリッタ(PBS)面114aによって反射し、反射ミラー114bによってさらに反射して偏光ビームスプリッタ114から出射する。光検出器7は、偏光ビームスプリッタ114から出射したS偏光の前記戻り光を受光する。   The second polarization hologram element 5 transmits the incident S-polarized return light as it is and makes it incident on the first polarization hologram element 2. The first polarization hologram element 2 diffracts the incident S-polarized return light into 0-order diffracted light (non-diffracted light) and ± 1st-order diffracted light (diffracted light) and emits it. The polarization beam splitter 114 reflects the incident S-polarized return light by the polarization beam splitter (PBS) surface 114 a, further reflects by the reflection mirror 114 b, and exits from the polarization beam splitter 114. The photodetector 7 receives the S-polarized return light emitted from the polarization beam splitter 114.

以上のように、二つのホログラム素子の偏光特性を適切に設定することにより、第1の偏光ホログラム素子2において、半導体レーザ1からの出射光が回折しないように、第2の偏光ホログラム素子5において、光ディスク6からの反射光が回折しないようにできる。これにより、無駄な回折を避け、光ビームの強度を保つことができる。   As described above, in the second polarization hologram element 5, the light emitted from the semiconductor laser 1 is not diffracted in the first polarization hologram element 2 by appropriately setting the polarization characteristics of the two hologram elements. The reflected light from the optical disk 6 can be prevented from being diffracted. Thereby, useless diffraction can be avoided and the intensity of the light beam can be maintained.

(第1の偏光ホログラム素子2の説明)
次に第1の偏光ホログラム素子2について詳細に説明する。図4は第1の偏光ホログラム素子2の平面図である。同図に示すように、第1の偏光ホログラム素子2は、4つの領域2a、2b、2c、および2dを有している。それぞれの領域において回折した光ビームは、光検出器7上の異なる位置に入射する。またそれぞれの領域は、第1の領域2d、第2の領域2c、第4の領域2a、および第5の領域2bと呼び、説明の便宜上、第4の領域と第5の領域を合わせたものを第3の領域と呼ぶ。
(Description of the first polarization hologram element 2)
Next, the first polarization hologram element 2 will be described in detail. FIG. 4 is a plan view of the first polarization hologram element 2. As shown in the figure, the first polarization hologram element 2 has four regions 2a, 2b, 2c, and 2d. Light beams diffracted in the respective regions are incident on different positions on the photodetector 7. Each region is called a first region 2d, a second region 2c, a fourth region 2a, and a fifth region 2b. For convenience of explanation, the fourth region and the fifth region are combined. Is referred to as a third region.

また、第1の偏光ホログラム素子2上における、光ディスク6の半径方向と対応する方向、すなわち図4におけるx軸方向を半径方向と称する。また、第1の偏光ホログラム素子2上における、光ディスク6の円周方向と対応する方向、すなわち図4におけるy軸方向を円周方向と称する。また、第1の偏光ホログラム素子2上における、光ディスク6からの反射光の光軸61に対応する位置を光軸中心62とする。   Further, the direction on the first polarization hologram element 2 corresponding to the radial direction of the optical disk 6, that is, the x-axis direction in FIG. In addition, a direction corresponding to the circumferential direction of the optical disc 6 on the first polarization hologram element 2, that is, the y-axis direction in FIG. 4 is referred to as a circumferential direction. The position corresponding to the optical axis 61 of the reflected light from the optical disk 6 on the first polarization hologram element 2 is defined as the optical axis center 62.

まず、第1の領域2dは、光軸中心62を中心とした半径r3の円E5によって囲まれた領域である。   First, the first region 2d is a region surrounded by a circle E5 having a radius r3 with the optical axis center 62 as the center.

次に、第1の領域2d以外の領域は、光軸中心62を通る半径方向の直線上の分割線分D1およびD7によって、第2の領域2cと、第3の領域とに分割される。すなわち、第2の領域2cは、円E5と、光軸中心62を中心とする半径r2の半円E4と、分割線分D1およびD7とによって囲まれた、円E5の外部の領域である。   Next, the area other than the first area 2d is divided into a second area 2c and a third area by dividing lines D1 and D7 on a straight line in the radial direction passing through the optical axis center 62. That is, the second region 2c is a region outside the circle E5 surrounded by the circle E5, the semicircle E4 having the radius r2 centered on the optical axis center 62, and the dividing line segments D1 and D7.

さらに、前記第3の領域は、第4の領域2aと、第5の領域2bとに分割される。その境界線は、分割線分D2、D3、D4、D5、およびD6がこの順に連結されたものである。以下、この境界線について説明する。まず、前記境界線は、光軸中心62を通る、円周方向の直線に対して線対称な図形である。また分割線分D2、D4、およびD6は分割線分D1とそれぞれ平行な線分である。また、分割線分D4の長さをw1とする。また、分割線分D2およびD6と、分割線分D1の間の距離h1はそれぞれ等しく、分割線分D4と分割線分D1の間の距離h2はそれよりも長い。さらに、分割線分D2と分割線分D3とにより作られる劣角θは、直角よりも大きい。なお、前述したように、上記境界線は線対称な図形なので、分割線分D5と分割線分D6とにより作られる劣角もθに等しい。   Furthermore, the third region is divided into a fourth region 2a and a fifth region 2b. The boundary line is obtained by connecting the dividing line segments D2, D3, D4, D5, and D6 in this order. Hereinafter, this boundary line will be described. First, the boundary line is a figure that is line-symmetric with respect to a straight line in the circumferential direction that passes through the optical axis center 62. The dividing line segments D2, D4, and D6 are line segments that are parallel to the dividing line segment D1, respectively. The length of the dividing line segment D4 is w1. Further, the distance h1 between the dividing line segments D2 and D6 and the dividing line segment D1 is equal, and the distance h2 between the dividing line segment D4 and the dividing line segment D1 is longer than that. Further, the minor angle θ formed by the dividing line segment D2 and the dividing line segment D3 is larger than the right angle. As described above, since the boundary line is a line-symmetric figure, the minor angle formed by the dividing line segment D5 and the dividing line segment D6 is also equal to θ.

すなわち、第4の領域2aは、分割線分D1〜D7と、光軸中心62を中心とする半径r2の円弧E1およびE2と、円E5とによって囲まれた、円E5の外部の領域である。また、第5の領域2bは、分割直線D2〜D6と、光軸中心62を中心とする半径r2の円弧E3とによって囲まれた領域である。   That is, the fourth region 2a is a region outside the circle E5 surrounded by the dividing line segments D1 to D7, arcs E1 and E2 having a radius r2 centered on the optical axis center 62, and the circle E5. . The fifth region 2b is a region surrounded by the dividing lines D2 to D6 and an arc E3 having a radius r2 with the optical axis center 62 as the center.

なお、以上のすべての分割直線、および円弧は、光ディスク6からの反射光の光軸61に直行する平面上の図形である。   Note that all the above-described divided straight lines and arcs are figures on a plane that is orthogonal to the optical axis 61 of the reflected light from the optical disc 6.

ここで、第1の偏光ホログラム素子2上における、光ディスク6からの反射光の有効径をrとする。rは対物レンズ4の開口数によって規定される。このとき、本実施形態においては、分割線分D1と分割線分D2との距離h1=0.3r、分割線分D1と分割線分D4との距離h2=0.6r、θ=135deg、分割線分D4の長さw1=0.6rとする。半径r2は、対物レンズシフトや調整誤差を考慮して、rよりも十分大きくなるように設定する。半径r3は後に説明する目的外層からの反射光60の通過する領域の半径以上に設定する。本実施形態においては半径r3=0.1rとする。   Here, the effective diameter of the reflected light from the optical disk 6 on the first polarization hologram element 2 is assumed to be r. r is defined by the numerical aperture of the objective lens 4. At this time, in this embodiment, the distance h1 = 0.3r between the dividing line segment D1 and the dividing line segment D2, the distance h2 = 0.6r between the dividing line segment D1 and the dividing line segment D4, θ = 135 deg, The length w1 of the line segment D4 is set to 0.6r. The radius r2 is set to be sufficiently larger than r in consideration of objective lens shift and adjustment error. The radius r3 is set to be equal to or larger than the radius of the region through which the reflected light 60 from the non-target layer described later passes. In the present embodiment, the radius r3 = 0.1r.

第2の領域2c、第4の領域2a、および第5の領域2bにはホログラムパターンが形成され、入射した光ディスク6からの反射光の分離を行う。第1の領域2dにはホログラムパターンは形成されず、光ディスク6からの反射光を透過させる。   Hologram patterns are formed in the second region 2c, the fourth region 2a, and the fifth region 2b, and the reflected light from the incident optical disk 6 is separated. A hologram pattern is not formed in the first region 2d, and the reflected light from the optical disc 6 is transmitted.

(各種信号の検出方法)
図5は光検出器7上の光スポットを示した平面図である。同図に示すように、光検出器7は14個の受光素子7a〜7nによって構成される。同図はさらに、第1の偏光ホログラム素子2の3つの領域2a、2b、および2cにおいて回折された光ビームが、光検出器7上のどの受光素子上に入射するかの対応関係も示している。
(Various signal detection methods)
FIG. 5 is a plan view showing a light spot on the photodetector 7. As shown in the figure, the photodetector 7 is composed of 14 light receiving elements 7a to 7n. The figure further shows the correspondence relationship on which light receiving element on the photodetector 7 the light beams diffracted in the three regions 2a, 2b and 2c of the first polarization hologram element 2 are incident. Yes.

なお、第5の領域2bにおいて回折した光ビームが光検出器7上に入射するスポットを光スポットSP1とする。同様に、第4の領域2aにおいて回折した光ビームが光検出器上に入射するスポットを光スポットSP2とする。第2の領域2cにおいて回折した光ビームが光検出器上に入射するスポットを光スポットSP3とする。前述したように第1の領域2dにおいて回折は起こらない。   A spot where the light beam diffracted in the fifth region 2b is incident on the photodetector 7 is referred to as a light spot SP1. Similarly, a spot where the light beam diffracted in the fourth region 2a is incident on the photodetector is referred to as a light spot SP2. A spot where the light beam diffracted in the second region 2c is incident on the photodetector is referred to as a light spot SP3. As described above, no diffraction occurs in the first region 2d.

また、実際は、第1の偏光ホログラム素子2の中心位置は、光検出器7の受光素子7a〜7dの中心位置に対応する位置に設置されるが、説明のため、光軸方向(z方向)に対してy方向にずらして図示している。また、−1次光も光検出器7上に入射するが、図示しない。   Actually, the center position of the first polarization hologram element 2 is installed at a position corresponding to the center position of the light receiving elements 7a to 7d of the photodetector 7, but for the sake of explanation, the optical axis direction (z direction). Is shifted in the y direction. Further, the minus first-order light is also incident on the photodetector 7, but it is not shown.

第2の偏光ホログラム素子5が形成した3つの光ビーム(メインビーム、および2つのサブビーム)は、光ディスク6において反射して、第1の偏光ホログラム素子2により非回折光(0次回折光)と回折光(+1次回折光)とに分離される。結果、3つの非回折光と、9個の回折光との合計12個の光ビームが形成される。   The three light beams (main beam and two sub beams) formed by the second polarization hologram element 5 are reflected by the optical disc 6 and are diffracted by the first polarization hologram element 2 with non-diffracted light (0th order diffracted light). It is separated into light (+ 1st order diffracted light). As a result, a total of twelve light beams of three non-diffracted lights and nine diffracted lights are formed.

光検出器7は、上記の光ビームのうち、RF信号やサーボ信号の検出に必要な光ビームを受光するための受光素子を備える。特に、プッシュプル法を用いてトラッキング誤差信号TESの検出をするために、非回折光は、ある程度の大きさのビーム径を有した光ビームとして受光するように設計される。本実施の形態においては、上記非回折光のビーム径がある程度の大きさを有するように、光検出器7を、非回折光の集光点に対して若干手前側にずらした位置に設置している。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、光検出器7を非回折光の集光点に対して奥側にずらした位置に設置するものであってもよい。   The photodetector 7 includes a light receiving element for receiving a light beam necessary for detection of an RF signal and a servo signal among the above light beams. In particular, in order to detect the tracking error signal TES using the push-pull method, the non-diffracted light is designed to be received as a light beam having a certain beam diameter. In the present embodiment, the photodetector 7 is installed at a position slightly shifted to the near side with respect to the condensing point of the non-diffracted light so that the beam diameter of the non-diffracted light has a certain size. ing. In addition, this invention is not limited to this, You may install the photodetector 7 in the position shifted to the back | inner side with respect to the condensing point of non-diffracted light.

以下、図5(a)〜(c)を用いて、サーボ信号生成の動作について説明する。なお、ここでは受光素子7a〜7nの出力信号をSa〜Snと表す。   Hereinafter, the servo signal generation operation will be described with reference to FIGS. Here, the output signals of the light receiving elements 7a to 7n are represented as Sa to Sn.

まず、再生信号RFは、非回折光(0次回折光)を用いて検出する。すなわち、再生信号RFは、
RF=Sa+Sb+Sc+Sd
によって得られる。
First, the reproduction signal RF is detected using non-diffracted light (0th order diffracted light). That is, the reproduction signal RF is
RF = Sa + Sb + Sc + Sd
Obtained by.

次に、3ビームを用いたTES検出方法としては、3ビーム法、作動プッシュプル(DPP)法、あるいは位相シフトDPP法などを使用することができる。本実施形態において、トラッキング誤差信号TESは、
TES={(Sa+Sb)−(Sc+Sd)}
−α{(Se−Sf)+(Sg−Sh)}
によって得られる。なお、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
Next, as a TES detection method using three beams, a three-beam method, a working push-pull (DPP) method, a phase shift DPP method, or the like can be used. In the present embodiment, the tracking error signal TES is
TES = {(Sa + Sb)-(Sc + Sd)}
−α {(Se−Sf) + (Sg−Sh)}
Obtained by. Α is set to an optimum coefficient for canceling an offset caused by objective lens shift or optical disc tilt.

また、フォーカス誤差信号FESは、ダブルナイフエッジ法を用いて検出する。すなわち、フォーカス誤差信号FESは、
FES=(Si−Sj)−β(Sk−Sl)
によって得られる。なお、βは2スポット間の光量の違いによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。
The focus error signal FES is detected using a double knife edge method. That is, the focus error signal FES is
FES = (Si−Sj) −β (Sk−Sl)
Obtained by. Note that β is set to an optimum coefficient for canceling the offset due to the difference in the amount of light between the two spots.

ここで、フォーカス誤差信号FESの検出動作を詳しく説明する。   Here, the detection operation of the focus error signal FES will be described in detail.

図5(a)は、フォーカス誤差、球面収差誤差ともに存在しない場合における光検出器7上の光スポットを示す平面図である。つまり、対物レンズ4は、情報記録層6c上に正確に合焦しており、かつ、コリメータレンズ3の光軸方向の位置は、カバーガラス6aの厚みに対して適切に調整されている。   FIG. 5A is a plan view showing a light spot on the photodetector 7 when neither a focus error nor a spherical aberration error exists. That is, the objective lens 4 is accurately focused on the information recording layer 6c, and the position of the collimator lens 3 in the optical axis direction is appropriately adjusted with respect to the thickness of the cover glass 6a.

光ディスク6の情報記録層6cまたは情報記録層6dの何れかに焦点が一致している場合、図5(a)に示すように、光スポットSP1は受光素子7kと受光素子7lとの境界線上に存在する。したがって、第1の出力信号(Sk−Sl)は0になる。一方、光スポットSP3も受光素子7iと受光素子7jとの境界線上に存在する。したがって、第3の出力信号(Si−Sj)も0になる。以上から、焦点ずれが発生していない場合、フォーカス誤差信号FESは0になる。   When the focal point is coincident with either the information recording layer 6c or the information recording layer 6d of the optical disc 6, as shown in FIG. 5A, the light spot SP1 is on the boundary line between the light receiving element 7k and the light receiving element 7l. Exists. Therefore, the first output signal (Sk-Sl) becomes zero. On the other hand, the light spot SP3 also exists on the boundary line between the light receiving element 7i and the light receiving element 7j. Therefore, the third output signal (Si-Sj) is also zero. From the above, the focus error signal FES is 0 when no defocus has occurred.

図5(b)は、図5(a)の状態から、図2における対物レンズ4が光ディスク6に近づいた状態の光検出器7上の光スポットを示す平面図である。すなわちフォーカス誤差が発生した状態を示している。対物レンズ4が光ディスク6に近づくことによって、光ビームのビーム径が大きくなる。しかしながら、受光素子7a〜7dからの光ビームのはみ出しは発生していない。   FIG. 5B is a plan view showing a light spot on the photodetector 7 in a state where the objective lens 4 in FIG. 2 approaches the optical disk 6 from the state of FIG. That is, it shows a state where a focus error has occurred. As the objective lens 4 approaches the optical disc 6, the beam diameter of the light beam increases. However, no light beam protrudes from the light receiving elements 7a to 7d.

光ディスク6が対物レンズ4に近づくか遠ざかることによって、焦点位置が情報記録層6cまたは情報記録層6dからずれた場合、図5(b)に示すように、光スポットSP1および光スポットSP3の形状がそれぞれ変化する。したがって、第1の出力信号(Sk−Sl)および第3の出力信号(Si−Sj)は、それぞれ焦点ずれに相当した値を出力する。以上より、フォーカス誤差信号FESは焦点ずれに相当した0以外の値を示すことになる。   When the optical disc 6 approaches or moves away from the objective lens 4 and the focal position shifts from the information recording layer 6c or the information recording layer 6d, the shapes of the light spot SP1 and the light spot SP3 are as shown in FIG. Each changes. Therefore, the first output signal (Sk-Sl) and the third output signal (Si-Sj) each output a value corresponding to the defocus. From the above, the focus error signal FES indicates a value other than 0 corresponding to defocus.

すなわち、第1の出力信号(Sk−Sl)および第3の出力信号(Si−Sj)に基づいてフォーカス誤差を検出することができる。なお、図5に示すように、第1の出力信号(Sk−Sl)とは、第1の偏光ホログラム素子2の第5の領域2bにおいて回折した光ビームを受光する受光素子7kおよび7lの出力信号に基づいた信号である。また、第3の出力信号(Si−Sj)とは、第1の偏光ホログラム素子2の第2の領域2cにおいて回折した光ビームを受光する受光素子7iおよび7jの出力信号に基づいた信号である。   That is, the focus error can be detected based on the first output signal (Sk-Sl) and the third output signal (Si-Sj). As shown in FIG. 5, the first output signal (Sk-Sl) is the output of the light receiving elements 7k and 7l that receive the light beam diffracted in the fifth region 2b of the first polarization hologram element 2. It is a signal based on the signal. The third output signal (Si-Sj) is a signal based on the output signals of the light receiving elements 7i and 7j that receive the light beam diffracted in the second region 2c of the first polarization hologram element 2. .

そして、情報記録層6cまたは情報記録層6dの何れかに常に焦点を一致させるためには、フォーカス誤差信号FESの出力が常に0となるように対物レンズ4を光軸方向に移動させればよい。これにより、経時変化等による光ピックアップ装置10の光学系の位置ずれによるフォーカスオフセットの影響を抑制することができ、信頼性の高い光ピックアップ装置を提供することができる。   In order to always make the focal point coincide with either the information recording layer 6c or the information recording layer 6d, the objective lens 4 may be moved in the optical axis direction so that the output of the focus error signal FES is always 0. . Thereby, it is possible to suppress the influence of the focus offset due to the positional deviation of the optical system of the optical pickup device 10 due to a change with time or the like, and it is possible to provide a highly reliable optical pickup device.

なお、フォーカス誤差信号FESは、ナイフエッジ法を用いて検出しても良い。その場合、フォーカス誤差信号FESは、
FES=(Si−Sj)
によって得られる。すなわち、フォーカス誤差信号は、第3の出力信号(Si−Sj)に基づいて検出される。前述したように、第3の出力信号(Si−Sj)とは、第1の偏光ホログラム素子2の第2の領域2cにおいて回折した光ビームを受光する受光素子7iおよび7jの出力信号に基づいた信号である。
The focus error signal FES may be detected using a knife edge method. In that case, the focus error signal FES is
FES = (Si-Sj)
Obtained by. That is, the focus error signal is detected based on the third output signal (Si-Sj). As described above, the third output signal (Si-Sj) is based on the output signals of the light receiving elements 7i and 7j that receive the light beam diffracted in the second region 2c of the first polarization hologram element 2. Signal.

ただし、上記ダブルナイフエッジ法を用いた方がより正確なトラッキング制御が可能である。   However, more accurate tracking control is possible using the double knife edge method.

また、球面収差誤差信号SAESは、以下の演算により得られる。   The spherical aberration error signal SAES is obtained by the following calculation.

SAES=(Sm−Sn)−γ×(Sk−Sl)
なお、γについては後述する。
SAES = (Sm−Sn) −γ × (Sk−Sl)
Note that γ will be described later.

ここで、球面収差誤差信号SAESの検出動作を説明する。   Here, the detection operation of the spherical aberration error signal SAES will be described.

球面収差は、光ディスク6のカバーガラス6aの厚さが変化した場合のほか、情報記録層6cと情報記録層6dとの間の層間ジャンプを行う際にも発生する。   The spherical aberration is generated not only when the thickness of the cover glass 6a of the optical disc 6 is changed, but also when an interlayer jump is performed between the information recording layer 6c and the information recording layer 6d.

例えば、カバーガラス6aの厚さが変化して球面収差が発生したとする。その場合、同じ一本の光ビーム内において、光軸付近における光ビームと、外周部における光ビームとでは、それぞれのビームの焦点位置(ビーム径が最小になる位置)が異なる。これを第2の出力結果(Sm−Sn)の値と第1の出力信号(Sk−Sl)とにより検出する。   For example, assume that the thickness of the cover glass 6a changes and spherical aberration occurs. In that case, in the same single light beam, the light beam near the optical axis and the light beam in the outer peripheral portion have different focal positions (positions at which the beam diameter is minimized). This is detected from the value of the second output result (Sm-Sn) and the first output signal (Sk-Sl).

すなわち、第2の出力結果は、第1の偏光ホログラム素子2の第4の領域2aにおいて回折した光ビームを検出する。これは、光軸付近の光ビームの焦点ずれに対応する。また、第1の出力結果は、第1の偏光ホログラム素子2の第5の領域2bにおいて回折した光ビームを検出する。これは、外周部の光ビームの焦点ずれに対応する。第2の信号および第1の信号は球面収差が発生すると0ではなくなり、球面収差量に応じた値を出力する。球面収差が発生することによる焦点位置ずれの方向は、ビーム内周部とビーム外周部とでは逆方向になる。したがって、上記第1の出力信号(Sk−Sl)の値と第2の出力信号(Sm−Sn)の値との差信号を演算することにより、感度のより高い球面収差誤差信号SAESを得ることができる。以上により、光ディスク6が高密度光ディスクであり、情報記録層6cおよび6dを保護するカバーガラス6aが薄い場合に不可欠な球面収差補正を行うことが可能となり、より高性能な光ピックアップ装置を提供することができる。   That is, the second output result detects a light beam diffracted in the fourth region 2 a of the first polarization hologram element 2. This corresponds to the defocus of the light beam near the optical axis. The first output result detects a light beam diffracted in the fifth region 2b of the first polarization hologram element 2. This corresponds to the defocus of the light beam on the outer periphery. When the spherical aberration occurs, the second signal and the first signal are not zero, and a value corresponding to the amount of spherical aberration is output. The direction of the focal position shift due to the occurrence of spherical aberration is opposite in the beam inner periphery and the beam outer periphery. Therefore, a spherical aberration error signal SAES having higher sensitivity is obtained by calculating a difference signal between the value of the first output signal (Sk-Sl) and the value of the second output signal (Sm-Sn). Can do. As described above, when the optical disk 6 is a high-density optical disk and the cover glass 6a for protecting the information recording layers 6c and 6d is thin, spherical aberration correction that is essential can be performed, and a higher-performance optical pickup device is provided. be able to.

以上を具体的な光スポットの状態から説明する。   The above will be described from a specific light spot state.

まず、球面収差が無い場合、図5(a)に示すように、光スポットSP1は受光素子7kと受光素子7lとの境界線上に存在する。したがって、第1の出力信号(Sk−Sl)は0になる。一方、光スポットSP2も、受光素子7mと受光素子7nとの境界線上に存在する。したがって、第2の出力信号(Sm−Sn)も0になる。以上より、球面収差誤差信号SAESは0になる。   First, when there is no spherical aberration, the light spot SP1 exists on the boundary line between the light receiving element 7k and the light receiving element 71 as shown in FIG. Therefore, the first output signal (Sk-Sl) becomes zero. On the other hand, the light spot SP2 also exists on the boundary line between the light receiving element 7m and the light receiving element 7n. Therefore, the second output signal (Sm-Sn) is also zero. From the above, the spherical aberration error signal SAES becomes zero.

次に、図5(c)は、図5(a)の状態から、カバーガラス6aの厚さが変化した状態の光検出器7上の光スポットを示す平面図である。すなわち球面収差が発生した状態を示す。ただし、フォーカス誤差は発生していない。   Next, FIG.5 (c) is a top view which shows the light spot on the photodetector 7 in the state from which the thickness of the cover glass 6a changed from the state of Fig.5 (a). That is, it shows a state where spherical aberration has occurred. However, no focus error has occurred.

球面収差が発生している場合、図5(c)に示すように、フォーカス誤差がないにも関わらず、光スポットSP1および光スポットSP2は、それぞれ受光素子上に焦点があっていない(デフォーカス状態)。そのため、同図に示すように、第1の出力信号(Sk−Sl)および第2の出力信号(Sm−Sn)は、それぞれ0以外の値を示すことになる。さらに、同図に示すように光スポットSP1と光スポットSP2とでは、焦点のずれ方(デフォーカス方向)が逆になる。したがって、これらの信号の差信号を用いることにより、感度の高い球面収差誤差信号SAESが検出できる。   When spherical aberration occurs, as shown in FIG. 5C, the light spot SP1 and the light spot SP2 are not focused on the light receiving element (defocused), although there is no focus error. Status). Therefore, as shown in the figure, the first output signal (Sk-Sl) and the second output signal (Sm-Sn) each show a value other than 0. Furthermore, as shown in the figure, the light spot SP1 and the light spot SP2 are opposite in defocusing direction (defocus direction). Therefore, by using a difference signal between these signals, a highly sensitive spherical aberration error signal SAES can be detected.

さらに、光ピックアップ装置10の光学系に、若干のフォーカス誤差が残存した状態で球面収差が発生した場合を考える。この場合は、球面収差が無い場合でも、フォーカス誤差の影響によって、光スポットSP1および光スポットSP2は、それぞれ受光素子上に焦点のあっていない状態(デフォーカス状態)となる。したがって、第1の出力信号(Sk−Sl)および第2の出力信号(Sm−Sn)はそれぞれ0以外の値を示す。   Further, consider a case where spherical aberration occurs in the optical system of the optical pickup device 10 with a slight focus error remaining. In this case, even if there is no spherical aberration, the light spot SP1 and the light spot SP2 are not focused on the light receiving element (defocused state) due to the influence of the focus error. Accordingly, the first output signal (Sk-Sl) and the second output signal (Sm-Sn) each show a value other than zero.

ただし、フォーカス誤差が小さい範囲では、第1の出力信号(Sk−Sl)および第2の出力信号(Sm−Sn)の変化はそれぞれほぼ直線とみなせる。したがって、係数γを最適化することにより、球面収差誤差信号SAESへのフォーカス誤差の影響は除去することができる。ここで、球面収差による光スポットSP1および光スポットSP2における焦点のずれ方は、それぞれ逆となる。つまり、一方は、手前に焦点がずれ、一方は、奥へ焦点がずれる。したがって、係数γの最適化を行っても球面収差誤差信号SAESが出力しなくなることは無い。   However, in a range where the focus error is small, changes in the first output signal (Sk-Sl) and the second output signal (Sm-Sn) can be regarded as almost straight lines. Therefore, by optimizing the coefficient γ, the influence of the focus error on the spherical aberration error signal SAES can be removed. Here, the ways of defocusing in the light spot SP1 and the light spot SP2 due to spherical aberration are reversed. That is, one is out of focus and the other is out of focus. Therefore, the spherical aberration error signal SAES is not stopped even if the coefficient γ is optimized.

ここで図6は、本実施の形態の第1の偏光ホログラム素子2を用いた場合の球面収差誤差信号SAESと光ディスク6のカバーガラス6aの厚さ変化との関係を示すグラフである。同図に示すように、球面収差誤差信号SAESによって、カバーガラス6aの厚さが変化し球面収差が発生したことを、正確に感知できる。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the spherical aberration error signal SAES and the thickness change of the cover glass 6a of the optical disk 6 when the first polarization hologram element 2 of the present embodiment is used. As shown in the figure, the spherical aberration error signal SAES can accurately detect that the thickness of the cover glass 6a has changed and spherical aberration has occurred.

なお、球面収差信号SAESは光スポットSP1のみを用いて
SAES=(Sk−Sl)
によっても得ることができる。ただし、上記の演算を行う方が、より正確な球面収差誤差を検出することができる。
The spherical aberration signal SAES uses only the light spot SP1 and SAES = (Sk−Sl)
Can also be obtained. However, a more accurate spherical aberration error can be detected by performing the above calculation.

(目的外層からの反射光)
ここで、本実施形態における、目的外層からの不要反射光60について説明する。
(Reflected light from non-target layer)
Here, the unnecessary reflected light 60 from the non-target layer in the present embodiment will be described.

図7は、目的外層からの反射光60の経路を示す断面図である。図2における、目的層からの反射光の経路との比較によって示されるように、目的外層からの反射光60は、目的層からの反射光と比べて、第1の偏光ホログラム素子2上の狭い領域に入射する。第1の偏光ホログラム素子2の平面図である図4においてもそれは示される。領域SP5が、目的外層からの反射光60の入射する領域であり、領域SP6が目的層からの反射光が入射する領域である。領域SP6は、光軸中心62を中心とする半径rの円に囲まれた領域である。領域SP5は、光軸中心62を中心とする半径r4の円に囲まれた領域である。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the path of the reflected light 60 from the non-target layer. As shown by comparison with the path of reflected light from the target layer in FIG. 2, the reflected light 60 from the non-target layer is narrower on the first polarization hologram element 2 than the reflected light from the target layer. Incident into the area. This is also shown in FIG. 4, which is a plan view of the first polarization hologram element 2. The region SP5 is a region where the reflected light 60 from the non-target layer is incident, and the region SP6 is a region where the reflected light from the target layer is incident. The region SP6 is a region surrounded by a circle with a radius r centered on the optical axis center 62. The region SP5 is a region surrounded by a circle having a radius r4 with the optical axis center 62 as the center.

図1は、第1の偏光ホログラム素子2の中央部分の拡大平面図である。同図を用いて領域SP5と、第1の領域2dとの関係を説明する。   FIG. 1 is an enlarged plan view of a central portion of the first polarization hologram element 2. The relationship between the area SP5 and the first area 2d will be described with reference to FIG.

同図に示されるように、領域SP5は、第1の領域2dの中にすべて含まれる。すなわち、同図に示されるように、第1の領域2dは光軸中心62を中心とする半径r3の円E5に囲まれた領域である。ここで、
r>r3≧r4
という関係が成り立つように設定する。これにより、目的外層からの反射光60はすべて第1の領域2d内に入射することとなる。
As shown in the figure, the region SP5 is all included in the first region 2d. That is, as shown in the figure, the first region 2d is a region surrounded by a circle E5 having a radius r3 with the optical axis center 62 as the center. here,
r> r3 ≧ r4
Set so that the above relationship holds. Thereby, all the reflected light 60 from the non-target layer is incident on the first region 2d.

ここで、前述したように、第1の領域2dには、ホログラムパターンが形成されておらず、入射した光ビームを分離しない。そのため、目的外層からの反射光60は、第1の偏光ホログラム素子2において回折せずに、回折光を形成しない。図14において示される従来技術のように、トラッキング制御を阻害する干渉縞は、目的外層からの反射光60の、非回折光と、回折光とが互いに干渉しあって形成されるものである。したがって、第1の偏光ホログラム素子2は、目的外層からの反射光60を分離しないので、干渉縞の形成を避けることができる。   Here, as described above, no hologram pattern is formed in the first region 2d, and the incident light beam is not separated. Therefore, the reflected light 60 from the non-target layer is not diffracted by the first polarization hologram element 2 and does not form diffracted light. As in the prior art shown in FIG. 14, the interference fringes that hinder tracking control are formed by interference between non-diffracted light and diffracted light of reflected light 60 from the non-target layer. Accordingly, since the first polarization hologram element 2 does not separate the reflected light 60 from the non-target layer, the formation of interference fringes can be avoided.

図8は、目的外層からの反射光60が、光検出器7上に広がる様子を示す平面図である。同図に示されるように、目的外層からの反射光60は、光検出器7上に均一に広がる。そして、干渉縞は形成されていない。したがって、トラッキング誤差信号に及ぼす影響は小さい。   FIG. 8 is a plan view showing a state in which the reflected light 60 from the non-target layer spreads on the photodetector 7. As shown in the figure, the reflected light 60 from the non-target layer spreads uniformly on the photodetector 7. And the interference fringe is not formed. Therefore, the influence on the tracking error signal is small.

なお、上記においては、ホログラムパターンが形成されていない第1の領域2dが、入射光をそのまま透過させる場合について述べたが、これに限るものではない。遮光マスクを形成された第1の領域2dが、入射光を遮光することも可能である。   In the above description, the case where the first region 2d where the hologram pattern is not formed transmits incident light as it is is described, but the present invention is not limited to this. The first region 2d where the light shielding mask is formed can also block incident light.

図5(d)は、第1の領域2dに遮光マスクを形成した場合の、ホログラムパターンおよび受光素子上の光スポットを示す平面図である。第1の領域2dに遮光マスクを形成した場合、第1の領域2dに入射した光は透過しない。したがって、同図に示すように光検出器7上においては、入射する非回折光は、中心部の光が欠けたスポットを形成する。±1次回折光は、前述した第1の領域2dにホログラムパターンが形成されていない場合と同様のスポットを形成する。したがって、同様の誤差信号検出を行うことができる。   FIG. 5D is a plan view showing a hologram pattern and a light spot on the light receiving element when a light shielding mask is formed in the first region 2d. When a light shielding mask is formed in the first region 2d, light incident on the first region 2d is not transmitted. Therefore, as shown in the figure, on the photodetector 7, the incident non-diffracted light forms a spot lacking light at the center. The ± first-order diffracted light forms a spot similar to the case where the hologram pattern is not formed in the first region 2d described above. Therefore, similar error signal detection can be performed.

また、第1の領域2dに遮光マスクが形成されている場合、目的外層からの反射光60の0次光は、光検出器7上に光スポット40aを生じない。すなわち、目的外層からの反射光60の0次光が受光素子7a〜7h上に入射することがない。このため、反射光60がトラッキングエラー信号(TES)に及ぼす影響を完全に排することが可能となる。   In addition, when a light shielding mask is formed in the first region 2d, the zero-order light of the reflected light 60 from the non-target layer does not generate the light spot 40a on the photodetector 7. That is, the 0th-order light of the reflected light 60 from the non-target layer does not enter the light receiving elements 7a to 7h. For this reason, it is possible to completely eliminate the influence of the reflected light 60 on the tracking error signal (TES).

ただし、本実施形態のように、第1の領域2dにホログラムパターンを形成せず、入射光をそのまま透過させた場合、検出される光ビームの光量が増す。したがって、より再生信号の信号品質を高められる。   However, when the incident light is transmitted as it is without forming a hologram pattern in the first region 2d as in the present embodiment, the amount of light beam detected is increased. Therefore, the signal quality of the reproduction signal can be further improved.

また、本実施の形態においては、光ディスク6の情報記録層から反射した光ビーム120を光検出器7に導くための手段として、第1の偏光ホログラム素子2を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば、ビームスプリッタとウェッジプリズムとを組み合わせたものを使用しても良い。しかしながら、装置の小型化を図る点からは、ホログラム素子を使用するのが好ましい。   In the present embodiment, the first polarization hologram element 2 is used as a means for guiding the light beam 120 reflected from the information recording layer of the optical disc 6 to the photodetector 7, but the present invention is not limited to this. For example, a combination of a beam splitter and a wedge prism may be used. However, it is preferable to use a hologram element from the viewpoint of downsizing the apparatus.

また、本実施の形態においては、光源と光検出器とを一体化したホログラム素子レーザの例により説明したが、必ずしもこれに限らず、光源に単体の半導体レーザを用いて、偏光ビームスプリッタにより光路を分割して、その反射光を光検出器7が受光する構成とすることも可能である。この場合は、復路の光学系に光ビーム分離手段を配置すればよい。しかしながら、装置の小型化を図る点からは、一体化したホログラム素子レーザを使用するのが好ましい。   In the present embodiment, an example of a hologram element laser in which a light source and a photodetector are integrated has been described. However, the present invention is not limited to this, and a single semiconductor laser is used as a light source and an optical path is obtained by a polarization beam splitter. Can be divided so that the photodetector 7 receives the reflected light. In this case, the light beam separating means may be arranged in the return optical system. However, in order to reduce the size of the apparatus, it is preferable to use an integrated hologram element laser.

また、本実施の形態においては、球面収差補正機構としてコリメートレンズ3を駆動したが、コリメートレンズ3と対物レンズ4との間に配置した図示しないビームエキスパンダを構成する2つのレンズの間隔を調整する機構を用いてもよい。   In the present embodiment, the collimator lens 3 is driven as a spherical aberration correction mechanism, but the interval between two lenses constituting a beam expander (not shown) disposed between the collimator lens 3 and the objective lens 4 is adjusted. You may use the mechanism to do.

〔第2の実施形態〕
本発明の他の実施形態について図2、図9、および図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、上記一の実施形態と同じである。また、説明の便宜上、上記一の実施形態に係る図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The configuration other than that described in the present embodiment is the same as that of the above-described one embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings according to the above-described embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施形態に係る光記録再生装置は、図2に示すように、光ディスク(光記録媒体)6を回転駆動するスピンドルモータ(図示せず)、光ディスク6に情報を記録再生する光ピックアップ装置30、上記スピンドルモータおよび光ピックアップ装置30を駆動制御するための図示しない駆動制御部、および制御信号生成回路を備える。   As shown in FIG. 2, the optical recording / reproducing apparatus according to the present embodiment includes a spindle motor (not shown) that rotates and drives an optical disc (optical recording medium) 6, an optical pickup device 30 that records and reproduces information on the optical disc 6, A drive control unit (not shown) for driving and controlling the spindle motor and the optical pickup device 30 and a control signal generation circuit are provided.

光ピックアップ装置30は、光ディスク6に光ビームを照射するための半導体レーザ1、第1の偏光ホログラム素子12、コリメートレンズ3、対物レンズ4、および光検出器113を有している。   The optical pickup device 30 includes a semiconductor laser 1 for irradiating the optical disk 6 with a light beam, a first polarization hologram element 12, a collimating lens 3, an objective lens 4, and a photodetector 113.

光ディスク6の情報記録層6cまたは情報記録層6dから反射された光ビームは、対物レンズ4、およびコリメートレンズ3の順に各部材を通過して第1の偏光ホログラム素子12に入射し、第1の偏光ホログラム素子12において回折して光検出器113上に集光される。   The light beam reflected from the information recording layer 6c or the information recording layer 6d of the optical disc 6 passes through each member in the order of the objective lens 4 and the collimating lens 3 and enters the first polarization hologram element 12, and then enters the first polarization hologram element 12. The light is diffracted by the polarization hologram element 12 and collected on the photodetector 113.

上記一の実施形態との相違点は、第1の偏光ホログラム素子2および光検出器7の代わりに、第1の偏光ホログラム素子12および光検出器113を有する点である。   The difference from the first embodiment is that the first polarization hologram element 12 and the photodetector 113 are provided in place of the first polarization hologram element 2 and the photodetector 7.

図8は、本実施形態における第1の偏光ホログラム素子12の平面図である。   FIG. 8 is a plan view of the first polarization hologram element 12 in the present embodiment.

第1の偏光ホログラム素子12は同図に示すように、第4の領域12a、第5の領域12b、第2の領域12c、および第1の領域12dを有している。それぞれ、上記一の実施形態の第1の偏光ホログラム素子2における、第4の領域2a、第5の領域2b、第2の領域2c、および第一の領域2dと同じ形状を有する。   As shown in the figure, the first polarization hologram element 12 has a fourth region 12a, a fifth region 12b, a second region 12c, and a first region 12d. Each has the same shape as the 4th field 2a, the 5th field 2b, the 2nd field 2c, and the 1st field 2d in the 1st polarization hologram element 2 of the above-mentioned one embodiment.

図10は、光検出器113上の光スポットを示す平面図である。同図を用いて第1のホログラム素子12を通過した光ビームが光検出器113上に結ぶ光スポットについて説明する。第2の領域12bを通過した光ビームが、光検出器113上に入射するスポットを光スポットSP1とする。同様に、第1の領域12aを通過した光ビームが光検出器113上に入射するスポットを光スポットSP2とする。また、第3の領域12cを通過した光ビームが光検出器113上に入射するスポットを光スポットSP3とする。ここで光スポットSP2は受光素子上に存在しないことが、上記一の実施形態と異なる。   FIG. 10 is a plan view showing a light spot on the photodetector 113. The light spot that the light beam that has passed through the first hologram element 12 joins on the photodetector 113 will be described with reference to FIG. A spot where the light beam that has passed through the second region 12b is incident on the photodetector 113 is referred to as a light spot SP1. Similarly, a spot where the light beam that has passed through the first region 12a is incident on the photodetector 113 is referred to as a light spot SP2. A spot where the light beam that has passed through the third region 12c is incident on the photodetector 113 is referred to as a light spot SP3. Here, the light spot SP2 is different from the above-described one embodiment in that it does not exist on the light receiving element.

図10に示すように、光検出器113は12個の受光素子113a〜113lによって構成されている。光検出器113は、非回折光(0次回折光)および回折光(+1次回折光)のうち、RF信号やサーボ信号の検出に必要な光ビームを受光するための受光素子を備える。そのうち、非回折光(0次回折光)は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号TESの検出ができるように、ある程度の大きさを有した光ビームとなるように設計される。   As shown in FIG. 10, the photodetector 113 is composed of twelve light receiving elements 113a to 113l. The photodetector 113 includes a light receiving element for receiving a light beam necessary for detecting an RF signal or a servo signal among non-diffracted light (0th order diffracted light) and diffracted light (+ 1st order diffracted light). Among them, the non-diffracted light (0th order diffracted light) is designed to be a light beam having a certain size so that the tracking error signal TES can be detected by the push-pull method.

図10(a)は、第1の偏光ホログラム素子12上の領域12dに、ホログラムパターンが形成されていない場合の、光検出器113上の光スポットを示す平面図である。   FIG. 10A is a plan view showing a light spot on the photodetector 113 when a hologram pattern is not formed in the region 12 d on the first polarization hologram element 12.

図10(b)は、第1の偏光ホログラム素子12上の領域12dに、遮光マスクが形成されている場合の、光検出器113上の光スポットを示す平面図である。   FIG. 10B is a plan view showing a light spot on the photodetector 113 when a light shielding mask is formed in the region 12 d on the first polarization hologram element 12.

どちらの場合も同様に、非回折光、領域12cおよび領域12bにおいて回折した光ビームを受光素子によって受光している。この構成により、反射光60のスポット同士が干渉することはなく、受光素子113a〜113h上において干渉縞が発生しない。このため、反射光60がトラッキングエラー信号(TES)に及ぼす影響を小さくできる。   In both cases, similarly, the non-diffracted light, the light beam diffracted in the region 12c and the region 12b, is received by the light receiving element. With this configuration, the spots of the reflected light 60 do not interfere with each other, and no interference fringes are generated on the light receiving elements 113a to 113h. For this reason, the influence which the reflected light 60 has on the tracking error signal (TES) can be reduced.

また、本実施形態において、球面収差信号SAESは光スポットSP1のみを用いて
SAES=(Sk−Sl)
によって検出する。すなわち、光スポットSP2を受光素子により検出する必要はない。そのため、第1のホログラム素子12の領域12aは、通過する光束を、受光素子上でない場所へ向けて回折させる。したがって、上記一の実施形態に比べ光検出器113の受光素子数が少ない。そのため、よりシンプルで低コストな光ピックアップ装置を提供することができる。
In the present embodiment, the spherical aberration signal SAES is obtained by using only the light spot SP1. SAES = (Sk−Sl)
Detect by. That is, it is not necessary to detect the light spot SP2 by the light receiving element. Therefore, the region 12a of the first hologram element 12 diffracts the passing light beam toward a place not on the light receiving element. Therefore, the number of light receiving elements of the photodetector 113 is smaller than that of the above-described one embodiment. Therefore, a simpler and lower cost optical pickup device can be provided.

図10(c)は、第1の偏光ホログラム素子12上の領域12aに、ホログラムパターンが形成されていない場合の、光検出器113上の光スポットを示す平面図である。   FIG. 10C is a plan view showing a light spot on the photodetector 113 when a hologram pattern is not formed in the region 12 a on the first polarization hologram element 12.

図10(c)に示すように、領域12aにホログラムパターンを形成せず、入射光を回折させない構成とすることにより、非回折光の検出量を増加させ、高速に読み書きを行う光ディスク装置においても再生信号の信号品質を確保することが可能となる。   As shown in FIG. 10C, even in an optical disc apparatus that increases the detection amount of non-diffracted light and reads / writes at high speed by adopting a configuration in which a hologram pattern is not formed in the region 12a and incident light is not diffracted. It is possible to ensure the signal quality of the reproduction signal.

本発明は、複数の情報記録層をもつ光ディスクに対して再生および記録の少なくともいずれかを行う光記録再生装置に好適に適用することができる。   The present invention can be suitably applied to an optical recording / reproducing apparatus that performs at least one of reproduction and recording on an optical disk having a plurality of information recording layers.

第1の実施形態に係る第1の偏光ホログラム素子の中央部の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the center part of the 1st polarization hologram element concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the optical pick-up apparatus which concerns on 1st Embodiment. (a)は第1の実施形態に係る光集積ユニットの平面図であり、(b)は第1の実施形態に係る光集積ユニットの断面図である。(A) is a top view of the optical integrated unit which concerns on 1st Embodiment, (b) is sectional drawing of the optical integrated unit which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る第1の偏光ホログラム素子の平面図である。It is a top view of the 1st polarization hologram element concerning a 1st embodiment. (a)は、フォーカス誤差、球面収差誤差がともに存在しない場合の、第1の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、(b)は、フォーカス誤差が存在し、球面収差誤差は存在しない場合の、第1の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、(c)は、フォーカス誤差は存在せず、球面収差誤差が存在する場合の、第1の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、(d)は、第1の偏光ホログラム素子上の第1の領域が光束を遮光する場合の、第1の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図である。(A) is a plan view showing a light spot on the photodetector according to the first embodiment when neither a focus error nor a spherical aberration error exists, and (b) is a focus error. It is a top view which shows the light spot on the photodetector based on 1st Embodiment when a spherical aberration error does not exist, (c) is a case where a focus error does not exist and a spherical aberration error exists. FIG. 3D is a plan view showing a light spot on the photodetector according to the first embodiment, and FIG. 4D is a diagram showing a first case where the first region on the first polarization hologram element blocks the light beam. It is a top view which shows the light spot on the photodetector which concerns on embodiment. 第1の実施形態における、光ディスクのカバーガラスの厚さ変化と球面収差誤差信号との関係を示すグラフである。5 is a graph showing a relationship between a change in the thickness of a cover glass of an optical disc and a spherical aberration error signal in the first embodiment. 第1の実施形態に係る光ピックアップ装置における、目的外層からの反射光の経路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the path | route of the reflected light from the non-target layer in the optical pick-up apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る光検出器上において、目的外層からの反射光が作るスポットを示す平面図である。It is a top view which shows the spot which the reflected light from a non-target layer makes on the photodetector which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る第1の偏光ホログラム素子の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the 1st polarization hologram element which concerns on 2nd Embodiment. (a)は、第1の偏光ホログラム素子上の第1の領域が光束を透過させる場合の、第2の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、(b)は、第1の偏光ホログラム素子上の第1の領域が光束を遮光する場合の、第2の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図であり、(c)は、第1の偏光ホログラム素子上の第1および第4の領域が光束を透過させる場合の、第2の実施形態に係る光検出器上の光スポットを示す平面図である。(A) is a top view which shows the light spot on the photodetector which concerns on 2nd Embodiment in case the 1st area | region on a 1st polarization hologram element permeate | transmits a light beam, (b) FIG. 10 is a plan view showing a light spot on the photodetector according to the second embodiment when the first region on the first polarization hologram element blocks the light flux, and FIG. It is a top view which shows the light spot on the photodetector which concerns on 2nd Embodiment in case the 1st and 4th area | region on a polarization hologram element transmits a light beam. 従来技術を示すものであり、光ピックアップ装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a prior art and shows schematic structure of an optical pick-up apparatus. 従来技術を示すものであり、偏光ホログラム素子の詳細構造を示す平面図である。It is a top view which shows a prior art and shows the detailed structure of a polarization hologram element. 従来技術を示すものであり、光検出器上の光スポットを示す平面図である。It is a top view which shows a prior art and shows the light spot on a photodetector. 従来技術を示すものであり、目的外層からの反射光が光検出器上に作るスポットを示す平面図である。It is a top view which shows the prior art and shows the spot which the reflected light from a non-target layer produces on a photodetector.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体レーザ(光源)
2、12 第1の偏光ホログラム素子(第1の光分離手段)
2a〜2d 第1の偏光ホログラム素子上の領域
3 コリメータレンズ
4 対物レンズ(集光手段)
6 光ディスク
6a カバーガラス
6c、6d 情報記録層(記録層)
7、113 検出器(光検出手段)
7a〜7l 受光素子
10、30 光ピックアップ装置
60 目的外層からの反射光
61 光軸
62 光軸中心
100 光集積ユニット
114 偏光ビームスプリッタ
115 回折素子
116 1/4波長板
D1〜D7 分割線分
E1〜E5 円または円弧(分割線)
SP1〜SP5 光スポット
1 Semiconductor laser (light source)
2, 12 First polarization hologram element (first light separating means)
2a to 2d Area 3 on the first polarization hologram element 3 Collimator lens 4 Objective lens (condensing means)
6 Optical disc 6a Cover glass 6c, 6d Information recording layer (recording layer)
7, 113 Detector (light detection means)
7a to 7l Light receiving elements 10, 30 Optical pickup device 60 Reflected light from non-target layer 61 Optical axis 62 Optical axis center 100 Optical integrated unit 114 Polarizing beam splitter 115 Diffraction element 116 1/4 wavelength plate D1 to D7 Dividing line segment E1 E5 Circle or arc (partition line)
SP1 to SP5 light spot

Claims (16)

光束を出射する光源と、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦する集光手段と、前記一の記録層からの反射光を分離する第1の光分離手段と、前記第1の光分離手段により分離された光束の、少なくとも一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出手段と、を備えた光ピックアップ装置において、
前記第1の光分離手段は、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を含む、入射した光束を分離せずに透過させる第1の領域を有し、
前記第1の領域は、前記集光手段から見て前記一の記録層より遠い位置にある、前記光ディスクの他の記録層からの反射光が前記第1の光分離手段上に入射する領域をすべて含み、
前記光検出手段は、少なくとも前記第1の領域を透過した光を用いて再生信号を検出することを特徴とする光ピックアップ装置。
A light source that emits a light beam, a condensing unit that focuses the light beam on one recording layer of an optical disc having a plurality of recording layers, and a first light separating unit that separates reflected light from the one recording layer And an optical detection device that detects a light beam that is at least a part of the light beam separated by the first light separation device and includes non-diffracted light.
It said first beam splitting means comprises an optical axis center of the reflected light from the optical disc, have a first region that transmits without separating an incident beam of light,
The first area is an area where reflected light from another recording layer of the optical disc is incident on the first light separating means, which is located farther from the one recording layer as viewed from the light collecting means. Including all
The optical pick-up apparatus , wherein the light detection means detects a reproduction signal using light transmitted through at least the first region .
前記第1の光分離手段は、ホログラム素子であることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。   The optical pickup device according to claim 1, wherein the first light separation unit is a hologram element. 前記第1の領域は、前記第1の光分離手段上において、前記光ディスクからの反射光の光軸中心を中心とする円によって囲まれた領域であることを特徴とする請求項1または2に記載の光ピックアップ装置。 The first region is on said first beam splitting means, it in claim 1 or 2, characterized in a region surrounded by a circle around the center of the optical axis of the light reflected from the optical disk The optical pickup device described. 前記第1の光分離手段は、前記第1の領域以外の部分が、第2、および第3の領域に分割され、
前記第2、および第3の領域の境界線は、前記光軸中心を通り、前記光ディスクの半径方向に平行な第1の直線上に存在することを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。
In the first light separating means, a portion other than the first region is divided into a second region and a third region,
4. The optical pickup according to claim 3 , wherein a boundary line between the second and third regions exists on a first straight line that passes through the center of the optical axis and is parallel to the radial direction of the optical disc. apparatus.
前記第1の光分離手段は、前記第3の領域が、第4、および第5の領域に分割され、
前記第4、第5の領域の境界線は、第1、第2、第3、第4、および第5の線分がこの順に連結されることによって構成され、前記光軸中心を通る、前記第1の直線と直行する直線に対して線対称であり、
前記第1、第3、および第5の線分と、前記第1の直線とはそれぞれ平行であり、
前記第1、および第5の線分と、前記第1の直線との距離はそれぞれ等しく、
前記第3の線分と、前記第1の直線との距離は、前記第1の線分と前記第1の直線との距離よりも長く、
前記第1の線分と、前記第2の線分とによって作られる劣角は、直角よりも大きいことを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。
In the first light separating means, the third region is divided into fourth and fifth regions,
The boundary line of the fourth and fifth regions is configured by connecting the first, second, third, fourth, and fifth line segments in this order, and passes through the optical axis center. Axisymmetric with respect to a straight line orthogonal to the first straight line;
The first, third, and fifth line segments and the first straight line are parallel to each other,
The distances between the first and fifth line segments and the first straight line are equal,
The distance between the third line segment and the first straight line is longer than the distance between the first line segment and the first straight line,
The optical pickup device according to claim 4 , wherein an inferior angle formed by the first line segment and the second line segment is larger than a right angle.
前記光検出手段は、前記第2の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、
当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。
The light detecting means detects a focal position of a light beam diffracted in the second region;
The optical pickup device according to claim 4 , further comprising a focus error detection unit that detects a focus error based on the detection result.
前記光検出手段は、前記第5の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第2の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、
当該検出結果に基づいてフォーカス誤差を検出するフォーカス誤差検出手段をさらに備
えることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。
The light detecting means detects a focal position of the light beam diffracted in the fifth area and a focal position of the light beam diffracted in the second area;
6. The optical pickup device according to claim 5 , further comprising focus error detection means for detecting a focus error based on the detection result.
前記光検出手段は、前記第4の領域において回折した光束の焦点位置と、前記第5の領域において回折した光束の焦点位置とを検出し、
当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。
The light detecting means detects a focal position of the light beam diffracted in the fourth area and a focal position of the light beam diffracted in the fifth area;
6. The optical pickup device according to claim 5 , further comprising spherical aberration error detecting means for detecting a spherical aberration error based on the detection result.
前記光検出手段は、前記第5の領域において回折した光束の焦点位置を検出し、
当該検出結果に基づいて球面収差誤差を検出する球面収差誤差検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。
The light detection means detects a focal position of the light beam diffracted in the fifth region;
6. The optical pickup device according to claim 5 , further comprising spherical aberration error detecting means for detecting a spherical aberration error based on the detection result.
前記光検出手段は複数の受光素子からなり、
前記第4の領域は、前記光検出手段における前記受光素子が形成されていない位置に向けて、前記光ディスクからの反射光を回折させることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。
The light detection means comprises a plurality of light receiving elements,
The optical pickup device according to claim 9 , wherein the fourth region diffracts the reflected light from the optical disc toward a position where the light receiving element is not formed in the light detection unit.
前記第4の領域は、入射した光束を分離せずに、透過させることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 9 , wherein the fourth region transmits an incident light beam without being separated. 前記光源と前記集光手段の間に存在し、前記光源からの光束を部分的に回折させて主光束と二本の副光束とを形成する第2の光分離手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。 And a second light separation unit that is present between the light source and the light condensing unit and that partially diffracts the light beam from the light source to form a main light beam and two sub light beams. The optical pickup device according to any one of claims 1 to 11 . 前記光検出手段は、前記主光束と前記副光束の前記光ディスクからの反射光をそれぞれ検出し、
当該検出結果に基づいて、3ビームトラッキング制御を行うトラッキング制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載の光ピックアップ装置。
The light detecting means detects reflected light from the optical disk of the main light beam and the sub light beam, respectively.
13. The optical pickup device according to claim 12 , further comprising tracking control means for performing three-beam tracking control based on the detection result.
前記第2の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、
前記第2の光分離手段の偏光特性は、前記第2の光分離手段において、前記光ディスクからの反射光が回折しないように設定されていることを特徴とする請求項12または13に記載の光ピックアップ装置。
The second light separation means has a polarization characteristic that the diffraction efficiency changes depending on the polarization of the light beam,
The light according to claim 12 or 13 , wherein the polarization characteristic of the second light separating means is set so that the reflected light from the optical disk is not diffracted by the second light separating means. Pickup device.
前記第1の光分離手段は、光ビームの偏光によって回折効率が変化する偏光特性を有し、
前記第1の光分離手段の偏光特性は、前記第1の光分離手段において、前記光源からの光束が回折しないように設定されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
The first light separation means has a polarization characteristic that the diffraction efficiency changes depending on the polarization of the light beam,
Polarization characteristics of the first optical separating means, wherein the first optical separating means, any one of claims 1 to 14 in which the light beam from the light source is characterized in that it is set not to diffraction The optical pickup device described in 1.
光束を出射する光出射ステップと、前記光束を、複数の記録層を有する光ディスクの一の記録層に合焦させる光集光ステップと、前記一の記録層からの反射光を分離する光分離ステップと、前記光分離ステップにおいて分離された光束の、全部あるいは一部であって非回折光を含む光束を検出する光検出ステップと、を含む光ピックアップ装置の制御方法において、
前記光分離ステップは、前記光ディスクからの反射光の光軸中心近傍の光束であって、前記光集光ステップにおいて合焦させる集光手段から見て前記一の記録層より遠い位置にある、前記光ディスクの他の記録層からの反射光をすべて含む光束については分離せずに透過させ、
前記光検出ステップでは、少なくとも前記光分離ステップにおいて分離されずに透過された光束を用いて再生信号を検出することを特徴とする光ピックアップ装置の制御方法。
A light emitting step for emitting a light beam, a light condensing step for focusing the light beam on one recording layer of an optical disc having a plurality of recording layers, and a light separating step for separating reflected light from the one recording layer And a light detection step of detecting a light beam that is all or a part of the light beam separated in the light separation step and includes non-diffracted light, and a method for controlling the optical pickup device,
In the light separation step , a light beam in the vicinity of the optical axis center of the reflected light from the optical disc, which is at a position farther from the one recording layer as viewed from the light collecting means for focusing in the light light collecting step, The light beam including all the reflected light from the other recording layer of the optical disc is transmitted without being separated ,
In the light detection step, a reproduction signal is detected by using a light beam transmitted without being separated in at least the light separation step .
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