JPH03269835A - Optical pickup device - Google Patents
Optical pickup deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光学式ディスク装置等に用いることのできる光
ピックアップ装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical pickup device that can be used in an optical disc device or the like.
従来の技術 第8図は従来の回折光学素子を応用した光ピ。Conventional technology Figure 8 shows an optical beam using a conventional diffractive optical element.
クアツブ装置の側断面図、第9図は回折光学素子上のホ
ログラムの一例としてフォーカス誤差検出を5SD(S
pot 5ize Detection)方式、トラ
ッキング誤差検出をプッシュプル方式で行うホログラム
領域と光検出器との関係および記録媒体上に正しく合焦
したときの像を表した図、第10図は半導体レーザ、光
検出器を一体化したユニット内部の配置図である。A side cross-sectional view of the Quatsub device, FIG.
Figure 10 shows the relationship between the hologram area and the photodetector, which uses the push-pull method to detect tracking errors, and the image when correctly focused on the recording medium. It is a layout diagram inside the unit which integrated the container.
第8図において、1は光源である半導体レーザ、2は半
導体レーザ1の光出力をモニタするための光検出器、3
は半導体レーザ1を固定、冷却させるためのステム、4
は記録媒体8で反射し、変調を受けた光を光軸から分離
しフォーカス誤差信号。In FIG. 8, 1 is a semiconductor laser as a light source, 2 is a photodetector for monitoring the optical output of the semiconductor laser 1, and 3 is a photodetector for monitoring the optical output of the semiconductor laser 1.
4 is a stem for fixing and cooling the semiconductor laser 1;
is reflected by the recording medium 8 and separates the modulated light from the optical axis to produce a focus error signal.
トラッキング誤差信号を発生させる回折光学素子で表面
にホログラムを形成している。光検出器5は回折光学素
子4によって分離した光を検出するためのものでこの光
検出器5上にはフォーカスおよびトラッキング誤差信号
検出用の光検出器が構成されている。ユニット6は半導
体レーザ1.モニタ用光検出器2.ステム32回折光学
素子4゜光検出器5を一体構成しており、内部には窒素
ガス等が封入され半導体レーザの劣化防止をしている。A hologram is formed on the surface using a diffractive optical element that generates a tracking error signal. The photodetector 5 is for detecting the light separated by the diffractive optical element 4, and a photodetector for detecting focus and tracking error signals is constructed on the photodetector 5. Unit 6 includes semiconductor laser 1. Monitor photodetector 2. A stem 32, a diffraction optical element 4°, and a photodetector 5 are integrally constituted, and nitrogen gas or the like is sealed inside to prevent deterioration of the semiconductor laser.
6aはステム3を固定している金属製ベース、7はユニ
ット6から出射した光を反射させフォーカスレンズに入
射させるミラー 8は記録媒体上に焦点を結ばせるため
の有限焦点系フォーカスレンズ、9は記録媒体、9aは
信号のピットである。6a is a metal base that fixes the stem 3; 7 is a mirror that reflects the light emitted from the unit 6 and makes it enter the focus lens; 8 is a finite focus focus lens for focusing on the recording medium; 9 is a mirror that reflects the light emitted from the unit 6 and makes it enter the focus lens; The recording medium 9a is a signal pit.
なお本図においてはフォーカスレンズ8を駆動するアク
チュエータは省略する。Note that the actuator for driving the focus lens 8 is omitted in this figure.
第9図において、4 at 4 bは回折光学素子4
の表面に形成したトラッキング誤差信号を発生するホロ
グラム領域、4c、4dはフォーカス誤差信号を発生す
るホログラム領域、4 he 41はホログラム領域
上の記録媒体からの反射光のファーフィールドパターン
、ea、5bはトラッキング誤差信号検出用の光検出器
、5 C15d+ 5 et5f、5g、5hはそれ
ぞれフォーカス誤差信号検出用の光検出器である。ホロ
グラム領域4at4bには半導体レーザ1の位置から発
散する球面波と、トラッキング誤差検出用の光検出器5
a。In FIG. 9, 4 at 4 b is the diffractive optical element 4
4c and 4d are hologram areas that generate focus error signals, 4he and 41 are far-field patterns of reflected light from the recording medium on the hologram areas, and ea and 5b are hologram areas that generate tracking error signals formed on the surface of Photodetectors for tracking error signal detection, 5 C15d+ 5 et5f, 5g, and 5h, are photodetectors for detecting focus error signals, respectively. The hologram area 4at4b includes a spherical wave diverging from the position of the semiconductor laser 1 and a photodetector 5 for detecting tracking error.
a.
5bの検出点から発散する球面波との干渉縞に相当する
ホログラムを形成している。また、ホログラム領域4
C14dには半導体レーザ1の位置から発散する球面波
と、フォーカス誤差検出用の光検出器5d、5gの検出
点の前後から発散する球面波との干渉縞に相当するホロ
グラムを形成している。A hologram corresponding to interference fringes with the spherical wave diverging from the detection point 5b is formed. In addition, the hologram area 4
A hologram corresponding to interference fringes between a spherical wave emitted from the position of the semiconductor laser 1 and a spherical wave emitted before and after the detection points of the photodetectors 5d and 5g for focus error detection is formed on C14d.
第10図において、8b、6dはフォーカス誤差検出用
の接続端子でそれぞれ光検出器5d、5f、5hと5
g、5 ct 5 eに接続されている。In FIG. 10, 8b and 6d are connection terminals for focus error detection, and photodetectors 5d, 5f, 5h and 5 are connected, respectively.
g, 5 ct 5 connected to e.
8c*8iはトラッキング誤差検出用の接続端子で光検
出器6a、5bに接続されている。6hは光検出器5の
接地用接続端子、6gは半導体レーザ1のアノードの端
子、6fは光検出器2のカソードの端子、6eは半導体
レーザ1と光検出器2のコモン端子でステム3に接続さ
れベース6aを通して光検出器2と電気的に接続されて
いる。8c*8i is a connection terminal for tracking error detection and is connected to the photodetectors 6a and 5b. 6h is the ground connection terminal of the photodetector 5, 6g is the anode terminal of the semiconductor laser 1, 6f is the cathode terminal of the photodetector 2, and 6e is the common terminal of the semiconductor laser 1 and the photodetector 2, which is connected to the stem 3. It is electrically connected to the photodetector 2 through the base 6a.
以上のように構成された従来の光ピックアップ装置にお
いて、第8図、第9図、第10図を用いてその動作につ
いて説明する。The operation of the conventional optical pickup device configured as described above will be explained with reference to FIGS. 8, 9, and 10.
半導体レーザ1から放射された光は回折光学素子4上に
形成されたホログラム領域によって0次光と±1次光以
上の回折光とに分けられる。そのオーカスレンズ8に入
射し記録媒体9上に焦点を結ぶ。記録媒体9上に結んだ
ビームスポットはピッ)9aによって変調され反射され
る。以後、光は回折光学素子4までは逆の経路をたどる
。The light emitted from the semiconductor laser 1 is divided by a hologram area formed on the diffractive optical element 4 into zero-order light and diffracted light of ±1st-order or higher orders. The light enters the orcus lens 8 and focuses on the recording medium 9. The beam spot focused on the recording medium 9 is modulated and reflected by the pin 9a. Thereafter, the light follows the opposite path to the diffractive optical element 4.
次に記録媒体で反射され戻ってきた光を回折光学素子に
よって誤差信号を発生させるプロセスについて説明する
。Next, a process of generating an error signal using a diffractive optical element using light reflected by a recording medium and returned will be described.
ビームスポットが記録媒体上で合焦しているとき、記録
媒体からの反射光はホログラム領域4c+4dにて回折
され光検出器5d、5gの上下に2つの焦点を結び、5
C〜5e、5f〜5h上に同じ径のビームスポットが得
ら・れる。When the beam spot is focused on the recording medium, the reflected light from the recording medium is diffracted by the hologram areas 4c+4d and forms two focal points above and below the photodetectors 5d and 5g.
Beam spots with the same diameter are obtained on C~5e and 5f~5h.
一方、デフォーカスしているときはデフォーカス方向に
ビームスポットが移動するので光検出器5上におけるビ
ームスポット径の大きさに差が生じる。On the other hand, when the beam spot is defocused, the beam spot moves in the defocusing direction, so a difference occurs in the size of the beam spot diameter on the photodetector 5.
フォーカス誤差信号は5dの出力に5f、5gの出力を
、5gの出力に5 as 5 dの出力を加算した接
続端子6bおよび6dの出力の差動をとることにより得
られる。The focus error signal is obtained by adding the outputs of 5f and 5g to the output of 5d, and adding the output of 5 as 5 d to the output of 5g, and then taking the differential of the outputs of the connection terminals 6b and 6d.
また、トラッキング誤差信号の一検出法であるプッシュ
プル法は記録媒体からの反射光のファーフィールド像の
中でトラッキング誤差で強度が大きく変わる部分をホロ
グラム領域4a、4bのホログラム領域にて回折し光検
出器5a、5bで検出する。このとき5aと5bの出力
の差動をとることによりトラッキング誤差信号が得られ
る。In addition, in the push-pull method, which is a method for detecting tracking error signals, in the far-field image of the reflected light from the recording medium, the portion where the intensity changes greatly due to the tracking error is diffracted by the hologram areas 4a and 4b. It is detected by detectors 5a and 5b. At this time, a tracking error signal is obtained by taking the difference between the outputs of 5a and 5b.
一方、半導体レーザ1の回折光学素子4と反対の面から
放射される光はモニタ用の光検出器2によって検出され
半導体レーザ1の光出力が一定になるように制御される
。On the other hand, light emitted from the surface of the semiconductor laser 1 opposite to the diffractive optical element 4 is detected by a monitoring photodetector 2, and the light output of the semiconductor laser 1 is controlled to be constant.
発明が解決しようとする課題
従来の構成でユニットの大きさを決める要因はユニット
内部の部品点数より半導体レーザの駆動および光検出器
の出力の接続端子数が支配的になる。Problems to be Solved by the Invention In the conventional configuration, the factors determining the size of the unit are dominated by the number of connection terminals for driving the semiconductor laser and the output of the photodetector, rather than the number of parts inside the unit.
上記の従来の構成では、ユニット6の中に半導体レーザ
と半導体レーザのモニタ用の光検出器、誤差信号検出用
光検出器が一体化され多数の接続端子で半導体レーザの
駆動と2つの光検出器の出力を取り出しているため、ユ
ニット6の外径が大きくなり光ピックアップ装置の小型
化は限界に来ているという問題点を有していた。In the conventional configuration described above, the semiconductor laser, a photodetector for monitoring the semiconductor laser, and a photodetector for error signal detection are integrated in the unit 6, and a large number of connection terminals are used to drive the semiconductor laser and perform two photodetections. Since the output of the optical pickup device is taken out, the outer diameter of the unit 6 becomes large, and there is a problem in that miniaturization of the optical pickup device is reaching its limit.
また、光検出器2は半導体レーザの近傍に配設しなけれ
ばならないためビームに対して精度良く取り付けなけれ
ばならない問題点を有していた。Furthermore, since the photodetector 2 must be disposed near the semiconductor laser, there is a problem in that it must be accurately attached to the beam.
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ユニット
内の部品点数を削減し、ユニットを小型化して小型の光
ピックアップ装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above conventional problems, and aims to provide a compact optical pickup device by reducing the number of parts in the unit and downsizing the unit.
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明は、光源となる半導体
レーザと、前記半導体レーザから放射された光を記録媒
体上のピットに集光させるためのフォーカスレンズと、
前記半導体レーザと前記フォーカスレンズの間に配設さ
れた回折光学素子と、前記光源から放射された光の光路
において前記回折光学素子によって回折された光を検出
する第1の光検出器と、前記記録媒体によって反射され
た光の光路において前記回折光学素子によって回折され
た光を検出する第2の光検出器より構成されたことを特
徴とする光ピックアップ装置である〇また本発明は、光
源となる半導体レーザと、前記半導体レーザから放射さ
れた光を記録媒体上のピットに集光させるためのフォー
カスレンズと、前記光源と前記フォーカスレンズの間に
配設され、表面に回折格子を形成したミラーと、前記光
源から放射された光の光路中で前記ミラーの表面に形成
された回折格子によって回折された光を検出する第1の
光検出器と、前記記録媒体によって反射された光の光路
中で前記ミラーの表面に形成された回折格子によって回
折された光を検出する第2の光検出器より構成されたこ
とを特徴とする光ピックアップ装置である。Means for Solving the Problems To achieve this object, the present invention provides a semiconductor laser serving as a light source, a focus lens for focusing light emitted from the semiconductor laser onto a pit on a recording medium,
a diffractive optical element disposed between the semiconductor laser and the focus lens; a first photodetector that detects the light diffracted by the diffractive optical element in the optical path of the light emitted from the light source; An optical pickup device comprising a second photodetector that detects the light diffracted by the diffractive optical element in the optical path of the light reflected by the recording medium. a semiconductor laser; a focus lens for focusing light emitted from the semiconductor laser onto a pit on a recording medium; and a mirror disposed between the light source and the focus lens and having a diffraction grating formed on its surface. and a first photodetector for detecting light diffracted by a diffraction grating formed on the surface of the mirror in the optical path of the light emitted from the light source, and in the optical path of the light reflected by the recording medium. An optical pickup device comprising a second photodetector that detects light diffracted by a diffraction grating formed on the surface of the mirror.
作用
本発明は前記した構成により、光源から放射された光を
光路中に配設された透過型あるいは反射型の回折光学素
子によって一部を分離し、その光を検出することにより
光源の光出力制御を行うことができる。According to the above-described configuration, the present invention separates a portion of the light emitted from the light source using a transmission type or reflection type diffraction optical element disposed in the optical path, and detects the light, thereby increasing the light output of the light source. can be controlled.
また、従来光源から放射された光で使われていなかった
部分の光を回折光学素子で分離して、その光を検出する
ことにより光源の光出力制御を行うことができる。Furthermore, the light output of the light source can be controlled by separating the unused portion of the light emitted from the conventional light source using a diffractive optical element and detecting that light.
実施例
以下、本発明の第1の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。EXAMPLE Hereinafter, a first example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の第1の実施例における光ピックアップ
装置の側断面図、第2図は回折光学素子上のホログラム
領域、半導体レーザおよびモニタ用光検出器の関係を示
す図、第3図は半導体レーザ、光検出器を一体化したユ
ニット内部の配置図である。FIG. 1 is a side cross-sectional view of an optical pickup device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between a hologram area on a diffractive optical element, a semiconductor laser, and a monitoring photodetector, and FIG. 3 is a layout diagram inside a unit that integrates a semiconductor laser and a photodetector.
第1図において1,3〜9aは従来例の構成要素名と同
じである。10は半導体レーザ1の光出力をモニタする
光検出器である。In FIG. 1, 1, 3 to 9a are the same as the component names of the conventional example. 10 is a photodetector that monitors the optical output of the semiconductor laser 1.
なお本図においてはフォーカスレンズ8を駆動するアク
チュエータは省略する。Note that the actuator for driving the focus lens 8 is omitted in this figure.
第2図において4at 4bt 4ct 4dは
従来例の構成要素名と同じである。4eはモニタ用の光
検出器へ回折させるためのホログラム領域である。In FIG. 2, 4at 4bt 4ct 4d are the same as the component names of the conventional example. 4e is a hologram area for diffracting the light to a monitoring photodetector.
第3図において構成要素名は従来例の第10図と同じで
ある。In FIG. 3, the component names are the same as in FIG. 10 of the conventional example.
以上のように構成された本実施例の光ピックアップ装置
について、以下その動作について説明する。光源である
半導体レーザ1から放射された光は回折光学素子4を透
過してユニット6から出射される。回折光学素子4に入
射した光はホログラム領域によって回折されそのうちの
0次光はミラー7で反射されフォーカスレンズ8に入射
し、記録媒体9上に焦点を結ぶ。また、回折光学素子4
に入射した光のうちホログラム領域4eで回折された光
はモニタ用光検出器8に入射し信号が得られ、半導体レ
ーザ1の光出力を制御するために用いられる。The operation of the optical pickup device of this embodiment configured as described above will be explained below. Light emitted from a semiconductor laser 1 serving as a light source passes through a diffractive optical element 4 and is emitted from a unit 6. The light incident on the diffractive optical element 4 is diffracted by the hologram area, and the zero-order light of the light is reflected by the mirror 7, enters the focus lens 8, and focuses on the recording medium 9. In addition, the diffractive optical element 4
Of the incident light, the light diffracted by the hologram area 4e is incident on the monitoring photodetector 8 to obtain a signal, which is used to control the optical output of the semiconductor laser 1.
一方、記録媒体9上に焦点を結んだビームスポットはピ
ット9aによって変調され、その反射光はもとの経路を
たどる。反射光が再び回折光学素子4上のホログラム領
域4a+ 4b+ 4c+ 4dを通過するとき
回折され、誤差信号検出用の光検出器5上にビームスポ
ットが結ばれ、演算の結果として誤差信号が得られる。On the other hand, the beam spot focused on the recording medium 9 is modulated by the pits 9a, and the reflected light follows the original path. When the reflected light passes through the hologram areas 4a+ 4b+ 4c+ 4d on the diffractive optical element 4 again, it is diffracted, and a beam spot is focused on the photodetector 5 for error signal detection, and an error signal is obtained as a result of calculation.
以上のように本実施例によれば、回折光学素子4に誤差
検出用のホログラムだけでなく半導体レーザ1のモニタ
用のホログラム4eを形成することにより、半導体レー
ザ1の前面から放射された光の一部をユニット6の外部
に配設したモニタ用光検出器8に回折させ検出すること
ができる。その結果、ユニット6の内部の部品点数を削
減でき、従来例の光検出器2の出力の接続端子を削減で
き、ユニット6の小径化ができる。As described above, according to this embodiment, by forming not only a hologram for error detection but also a hologram 4e for monitoring the semiconductor laser 1 on the diffractive optical element 4, the light emitted from the front surface of the semiconductor laser 1 is A part of the light can be diffracted and detected by a monitoring photodetector 8 disposed outside the unit 6. As a result, the number of parts inside the unit 6 can be reduced, the number of connection terminals for the output of the conventional photodetector 2 can be reduced, and the diameter of the unit 6 can be reduced.
また、半導体レーザの後面にモニタ用の光検出器が不用
となり、ユニットのベース部6aとの隙間をあける必要
がなくなるためユニー/ )長さ方向の短縮化をはかる
ことができる。これらの結果、光ビックテップ装置を小
型化することができる。Further, since a photodetector for monitoring is not required on the rear surface of the semiconductor laser, and there is no need to provide a gap with the base portion 6a of the unit, it is possible to shorten the length of the unit. As a result, the optical big step device can be downsized.
また、モニタ用の光検出器を回折光のビームスポットよ
り大きく構成することにより位置調整を容易にしコスト
ダウンを図ることができる。Furthermore, by configuring the monitoring photodetector to be larger than the beam spot of the diffracted light, position adjustment can be facilitated and costs can be reduced.
また、従来の半導体レーザ1は後端面からモニタ用の光
を取り出すため約70%の反射率になるように絶縁膜を
コーティングしていた。本実施例では後端面からの光を
モニタしないので100%の反射率の絶縁膜をコーティ
ングして前方への光出力を向上させることができる。し
たがって、フォーカスレンズ面において従来例と同一光
出力であれば半導体レーザの駆動電流を下げることがで
き、半導体レーザの温度上昇を抑え寿命を延ばすことが
できる。Further, the conventional semiconductor laser 1 was coated with an insulating film to have a reflectance of about 70% in order to extract monitoring light from the rear end face. In this embodiment, since the light from the rear end face is not monitored, the forward light output can be improved by coating with an insulating film having a 100% reflectance. Therefore, if the optical output on the focus lens surface is the same as that of the conventional example, the driving current of the semiconductor laser can be lowered, and the temperature rise of the semiconductor laser can be suppressed and the life of the semiconductor laser can be extended.
以下本発明の第2の実施例について図面を参照しながら
説明する。A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第4図は本発明の第2の実施例における光ピックアップ
装置の側断面図、第5図は回折光学素子上のホログラム
領域、半導体レーザおよびモニタ用光検出器の関係を示
す図である。FIG. 4 is a side sectional view of an optical pickup device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship among a hologram area on a diffractive optical element, a semiconductor laser, and a monitoring photodetector.
第4図において、1,3〜9aは従来例の構成要素名と
同じである。10は半導体レーザ1のモニタ用の光検出
器である。In FIG. 4, 1, 3 to 9a are the same as the component names of the conventional example. 10 is a photodetector for monitoring the semiconductor laser 1.
なお本図においてはフォーカスレンズ8を駆動するアク
チュエータは省略する。Note that the actuator for driving the focus lens 8 is omitted in this figure.
第5図において、半導体レーザ1から放射される光で半
導体レーザの活性層に垂直方向の放射角θ1は活性層に
平行方向の放射角より大きい。したがって、半導体レー
ザ1のファーフィールドパターンは1aのように楕円に
なる。4g、4fは回折光学素子4上における半導体レ
ーザのファーフィールドパターン1aと誤差検出用のホ
ログラム領域との間に形成されたモニタ用ホログラム領
域である。In FIG. 5, the radiation angle θ1 of the light emitted from the semiconductor laser 1 in the direction perpendicular to the active layer of the semiconductor laser is larger than the radiation angle in the direction parallel to the active layer. Therefore, the far field pattern of the semiconductor laser 1 becomes an ellipse as shown in 1a. 4g and 4f are monitoring hologram areas formed on the diffractive optical element 4 between the far field pattern 1a of the semiconductor laser and the error detection hologram area.
以上のように構成された本実施例の光ピックアップ装置
について、以下その動作について説明する。The operation of the optical pickup device of this embodiment configured as described above will be explained below.
光源である半導体レーザ1から放射された光は回折光学
素子4上のホログラム領域によって0次光と±1次光以
上の回折光とに分離される。その内の0次光はミラー7
で反射されフォーカスレンズ8に入射し、記録媒体9に
焦点を結ぶ。記録媒体9上のピッ)9aによって反射光
は変調され、もとの経路をたどる。反射光が回折光学素
子4上のホログラム領域を通過するとき回折され、誤差
信号検出用の光検出器5上にビームスポットが結ばれ、
演算の結果として誤差信号が得られる。Light emitted from the semiconductor laser 1, which is a light source, is separated by a hologram area on the diffractive optical element 4 into zero-order light and diffracted light of ±1st-order or higher orders. Among them, the 0th order light is mirror 7
The light is reflected by the beam, enters the focus lens 8 , and focuses on the recording medium 9 . The reflected light is modulated by the pin 9a on the recording medium 9 and follows the original path. When the reflected light passes through the hologram area on the diffractive optical element 4, it is diffracted, and a beam spot is focused on the photodetector 5 for error signal detection.
An error signal is obtained as a result of the calculation.
一方、半導体レーザ1から放射された光のうちホログラ
ム領域4g、4fに入射した光は回折されモニタ用光検
出器10に入射し信号が得られ、半導体レーザ1の光出
力を制御するために用いられる。On the other hand, among the light emitted from the semiconductor laser 1, the light incident on the hologram regions 4g and 4f is diffracted and enters the monitoring photodetector 10 to obtain a signal, which is used to control the optical output of the semiconductor laser 1. It will be done.
以上のように本実施例によれば、第1の実施例と同様に
回折光学素子4にホログラム4g、4fを形成すること
により、半導体レーザlの前面から放射された光の一部
をユニット6の外部に配設したモニタ用光検出器8に回
折させ検出することができる。その結果、ユニット6の
内部の部品点数を削減でき、従来例の光検出器2の出力
の接続端子を削減でき、ユニット6の小径化ができる。As described above, according to this embodiment, by forming the holograms 4g and 4f on the diffractive optical element 4 as in the first embodiment, a part of the light emitted from the front surface of the semiconductor laser l is transferred to the unit 6. The light can be diffracted and detected by a monitoring photodetector 8 disposed outside the camera. As a result, the number of parts inside the unit 6 can be reduced, the number of connection terminals for the output of the conventional photodetector 2 can be reduced, and the diameter of the unit 6 can be reduced.
また、半導体レーザ1の前面から放射されビームスポッ
トとして利用されない部分の光を用いて半導体レーザ1
のモニタを行うことができるため記録媒体に焦点を結ぶ
光量の減衰がない。In addition, the semiconductor laser 1 is emitted from the front surface of the semiconductor laser 1 using a portion of the light that is not used as a beam spot.
can be monitored, so there is no attenuation of the amount of light focused on the recording medium.
また、第1の実施例と同じく半導体レーザ1の後端面か
らモニタ用の光を取り出さないので前面からの光出力を
向上させることができる。Further, as in the first embodiment, since no monitoring light is extracted from the rear end face of the semiconductor laser 1, the optical output from the front face can be improved.
したがって、フォーカスレンズ面において従来例と同一
光出力であれば半導体レーザの駆動電流を下げることが
でき、半導体レーザの温度上昇を抑え寿命を延ばすこと
ができる。Therefore, if the optical output on the focus lens surface is the same as that of the conventional example, the driving current of the semiconductor laser can be lowered, and the temperature rise of the semiconductor laser can be suppressed and the life of the semiconductor laser can be extended.
以下本発明の第3の実施例について図面を参照しながら
説明する。A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第6図は本発明の第3の実施例における光ピックアップ
装置の側断面図、第7図はミラー上のホログラム領域と
モニタ用および誤差検出用の光検出器の関係を示す図で
ある。FIG. 6 is a side sectional view of an optical pickup device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between a hologram area on a mirror and a photodetector for monitoring and error detection.
第6図において、L :L 8.9.9aは従来例
の構成要素名と同じである。11はミラーでその上にト
ラッキング、フォーカス、モニタ用の反射型ホログラム
を形成している。12は光検出器、13は半導体レーザ
14のケースを密閉するためのカバーガラスである。な
お本図においてはフォーカスレンズ8を駆動するアクチ
ュエータは省略する。In FIG. 6, L:L8.9.9a is the same as the component name of the conventional example. 11 is a mirror on which a reflection hologram for tracking, focusing, and monitoring is formed. 12 is a photodetector, and 13 is a cover glass for sealing the case of the semiconductor laser 14. Note that the actuator for driving the focus lens 8 is omitted in this figure.
第7図において、11a+ llbはミラー11の表
面に形成したトラッキング誤差信号を発生するホログラ
ム領域、11ct Lidはフォーカス誤差信号を発
生するホログラム領域、11eはモニタ用の光を分離す
るホログラム領域、12a。In FIG. 7, 11a+llb is a hologram area formed on the surface of the mirror 11 that generates a tracking error signal, 11ct Lid is a hologram area that generates a focus error signal, 11e is a hologram area that separates monitoring light, and 12a.
12bはトラッキング誤差信号検出用の光検出器、12
c、12d、12e、 12f、 12g、 1
2hはそれぞれフォーカス誤差信号検出用の光検出器、
121はモニタ用の光検出器である。12b is a photodetector for detecting a tracking error signal;
c, 12d, 12e, 12f, 12g, 1
2h is a photodetector for detecting a focus error signal,
121 is a photodetector for monitoring.
以上のように構成された本実施例の光ピックアップ装置
について、以下その動作について説明する。光源である
半導体レーザ1から放射された光はミラー11で反射し
フォーカスレンズ8に入射し、記録媒体9に焦点を結ぶ
。記録媒体9上のピット9aによって反射光は変調され
、もとの経路をたどる。反射光がミラー11上のホログ
ラム領域11a〜lieによって0次光と±1次光以上
の回折光とに分離される。The operation of the optical pickup device of this embodiment configured as described above will be explained below. Light emitted from a semiconductor laser 1 serving as a light source is reflected by a mirror 11, enters a focus lens 8, and is focused on a recording medium 9. The reflected light is modulated by the pits 9a on the recording medium 9 and follows the original path. The reflected light is separated by the hologram areas 11a to 11ie on the mirror 11 into 0th-order light and diffracted light of ±1st-order or higher order light.
ホログラム領域11a、llbで回折された1次光は光
検出器12上のトラッキング誤差信号検出用光検出器1
2 a、 12 bにそれぞれビームスポットを結び
、検出信号を演算することによりトラッキング誤差信号
が得られる。The first-order light diffracted by the hologram areas 11a and llb is transmitted to the photodetector 1 for detecting a tracking error signal on the photodetector 12.
A tracking error signal is obtained by connecting beam spots to 2a and 12b, respectively, and calculating the detection signals.
ホログラム領域11c、lidで回折された1次光はフ
ォーカス誤差信号検出用光検出器12c〜12hにそれ
ぞれビームスポットを結び、検出信号を演算することに
よりフォーカス誤差信号が得られる。ホログラム領域l
ieで回折された1次光はモニタ用光検出器12iに入
射し信号が得られ半導体レーザ1の光出力を制御するた
めに用いられる。The primary light diffracted by the hologram area 11c and the lid connects beam spots to the focus error signal detection photodetectors 12c to 12h, respectively, and a focus error signal is obtained by calculating the detection signals. hologram area l
The first-order light diffracted by the ie enters the monitoring photodetector 12i to obtain a signal, which is used to control the optical output of the semiconductor laser 1.
以上のように本実施例によれば、ミラー11に誤差検出
用のホログラムと半導体レーザ1のモニタ用のホログラ
ムを形成することにより、誤差検出用の光検出器とモニ
タ用の光検出器を一体化することができ、部品点数の削
減を行うことができる。As described above, according to this embodiment, by forming a hologram for error detection and a hologram for monitoring the semiconductor laser 1 on the mirror 11, the photodetector for error detection and the photodetector for monitoring are integrated. The number of parts can be reduced.
また、半導体レーザのケース14内の部品は半導体レー
ザのチップとステムの2点となり、接続端子数も2本と
なり、また半導体レーザの後面にモニタ用の光検出器が
不用となり、ユニットのベース部14aとの隙間をあけ
る必要がなくなるためケース14の小型化を図ることが
できる。これらの結果、光ピックアップ装置を小型化す
ることができる。In addition, there are only two parts inside the semiconductor laser case 14, the semiconductor laser chip and the stem, and the number of connection terminals is also two.Also, there is no need for a photodetector for monitoring on the back of the semiconductor laser, and the base of the unit Since there is no need to provide a gap between the case 14a and the case 14a, the case 14 can be made smaller. As a result, the optical pickup device can be downsized.
なお、上記3つの実施例ではモニタ用のホログラムによ
る回折光を用いたが、誤差検出用のホログラムの高次の
回折光を用いても良いのは言うまでもない。なお、誤差
検出に回折光学素子を用いずに円筒レンズや平行平板ガ
ラスを用いた反射。Note that in the three embodiments described above, diffracted light from a hologram for monitoring was used, but it goes without saying that higher-order diffracted light from a hologram for error detection may also be used. Note that reflection is performed using a cylindrical lens or parallel flat glass instead of using a diffractive optical element for error detection.
屈折光学系の光ピックアップにも適用することができる
。It can also be applied to an optical pickup using a refractive optical system.
発明の効果
以上のように本発明によれば、光路中に配設されている
光学回折素子により光路中の一部の光を回折し検出する
ことにより半導体レーザの光出力を制御することができ
る。このことによりユニットの内部の部品点数を削減で
き、ユニットの小型化をはかることができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the optical output of a semiconductor laser can be controlled by diffracting and detecting a part of the light in the optical path using an optical diffraction element disposed in the optical path. . This allows the number of internal parts of the unit to be reduced, and the size of the unit to be reduced.
また、モニタ用の光検出器の位置決めが容易となり、コ
ストダウンが可能となる。Furthermore, positioning of the monitoring photodetector becomes easy, and costs can be reduced.
また、半導体レーザの後端面からモニタ用の光を取り出
さなくてすむため前方への光出力を向上させることがで
きる。したがって、光出力を一定にすれば半導体レーザ
の駆動電流を下げることができ半導体レーザの温度上昇
を抑え寿命を延ばすことができ、その実用的効果は大き
い。Furthermore, since it is not necessary to take out the monitoring light from the rear end facet of the semiconductor laser, the forward light output can be improved. Therefore, if the optical output is kept constant, the drive current of the semiconductor laser can be lowered, the temperature rise of the semiconductor laser can be suppressed, and the life of the semiconductor laser can be extended, which has a great practical effect.
第1図は本発明の第1の実施例における光ピックアップ
装置の側断面図、第2図は本発明の第1の実施例におけ
る回折光学素子上のホログラム領る半導体レーザ、光検
出器を一体化したユニット内部の配置図、第4図は本発
明の第2の実施例にわける光ピックアップ装置の側断面
図、第5図は本発明の第2の実施例における回折光学素
子上の実施例における光ピックアップ装置の側断面図、
図は従来の光ピックアップ装置の側断面図、第9図は同
従来の光ピックアップ装置における回折光おける半導体
レーザ、光検出器を一体化したユニット内部の配置図で
ある。
1・・・半導体レーザ、 3・・・ステム、 4・
・・回折光学素子、 2.5.10.12・・・光検
出器、6・・・ユニット、 6b〜61・・・接続端
子、7゜!1・・・ミラー 8・・・フォーカスレン
ズ、 9・・・記録媒体、 9a・・・ピット。FIG. 1 is a side sectional view of an optical pickup device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a semiconductor laser having a hologram on a diffractive optical element and a photodetector integrated in the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side sectional view of an optical pickup device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an example of an embodiment on a diffractive optical element according to a second embodiment of the present invention. A side sectional view of the optical pickup device in
9 is a side sectional view of a conventional optical pickup device, and FIG. 9 is a layout diagram inside a unit in which a semiconductor laser for diffracted light and a photodetector are integrated in the conventional optical pickup device. 1... Semiconductor laser, 3... Stem, 4...
...Diffractive optical element, 2.5.10.12...Photodetector, 6...Unit, 6b-61...Connection terminal, 7°! 1... Mirror 8... Focus lens, 9... Recording medium, 9a... Pit.
Claims (7)
トに集光させるためのフォーカスレンズと、 前記半導体レーザと前記フォーカスレンズの間に配設さ
れた回折光学素子と、 前記光源から放射された光の光路において前記回折光学
素子によって回折された光を検出する第1の光検出器と
、 前記記録媒体によって反射された光の光路において前記
回折光学素子によって回折された光を検出する第2の光
検出器より構成されたことを特徴とする光ピックアップ
装置。(1) A semiconductor laser serving as a light source, a focus lens for focusing the light emitted from the semiconductor laser onto a pit on a recording medium, and a diffraction optic disposed between the semiconductor laser and the focus lens. a first photodetector for detecting light diffracted by the diffractive optical element in the optical path of light emitted from the light source; and a first photodetector configured to detect light diffracted by the diffractive optical element in the optical path of light reflected by the recording medium. 1. An optical pickup device comprising a second photodetector that detects the emitted light.
クアップ装置。(2) The optical pickup device according to claim 1, further comprising a mirror disposed between the light source and the focus lens.
面に回折格子を形成した光ピックアップ装置において、 光源から放射された光の光路中で前記ミラーの表面に形
成された回折格子によって回折された光を検出する第1
の光検出器と、 記録媒体によって反射された光の光路中で回折光学素子
によって回折された光を検出する第2の光検出器より構
成されたことを特徴とする光ピックアップ装置。(3) In the optical pickup device according to claim 2, in which a diffraction grating is formed on the surface of the mirror of the optical pickup device, the light emitted from the light source is diffracted by the diffraction grating formed on the surface of the mirror in the optical path. 1st to detect light
An optical pickup device comprising: a photodetector; and a second photodetector that detects light diffracted by a diffractive optical element in an optical path of light reflected by a recording medium.
子のかわりに、ミラーの表面に回折格子を形成した光ピ
ックアップ装置において、 光源から放射された光の光路中で前記ミラ ーの表面に形成された回折格子によって回折された光を
検出する第1の光検出器と、 記録媒体によって反射された光の光路中で 前記ミラーの表面に形成された回折格子によって回折さ
れた光を検出する第2の光検出器より構成されたことを
特徴とする光ピックアップ装置。(4) In an optical pickup device in which a diffraction grating is formed on the surface of a mirror instead of the diffraction optical element of the optical pickup device according to claim 2, the diffraction grating is formed on the surface of the mirror in the optical path of the light emitted from the light source. a first photodetector that detects the light diffracted by the diffraction grating formed on the surface of the mirror; and a second photodetector that detects the light diffracted by the diffraction grating formed on the surface of the mirror in the optical path of the light reflected by the recording medium. An optical pickup device comprising a photodetector.
載の光ピックアップ装置。(5) The optical pickup device according to claim 3 or 4, wherein the first photodetector and the second photodetector are constructed from the same substrate.
徴とする請求項1、3記載の光ピックアップ装置。(6) The optical pickup device according to claim 1 or 3, wherein the light source, the diffractive optical element, and the second photodetector are configured as a unit.
の光ピックアップ装置。(7) The optical pickup device according to claim 4, wherein the light source and the second photodetector are configured as a unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2068851A JPH03269835A (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2068851A JPH03269835A (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Optical pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03269835A true JPH03269835A (en) | 1991-12-02 |
Family
ID=13385588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2068851A Pending JPH03269835A (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Optical pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03269835A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0515129U (en) * | 1991-07-31 | 1993-02-26 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | Hologram light head |
US5450237A (en) * | 1991-09-11 | 1995-09-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Hyperresolution optical system |
US5742572A (en) * | 1993-06-21 | 1998-04-21 | Fujitsu Limited | Optical information recording/reproducing apparatus which detects focal error |
US6084844A (en) * | 1997-03-21 | 2000-07-04 | Sankyo Seiki Mfg.Co., Ltd. | Optical head assembly |
KR100455478B1 (en) * | 2000-12-29 | 2004-11-08 | 엘지전자 주식회사 | Optical pickup using reflective focusing lens |
US7321533B2 (en) | 2002-03-20 | 2008-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup device having a wavelength selecting film and an optical reflector |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2068851A patent/JPH03269835A/en active Pending
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