JPH10214435A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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Publication number
JPH10214435A
JPH10214435A JP9028316A JP2831697A JPH10214435A JP H10214435 A JPH10214435 A JP H10214435A JP 9028316 A JP9028316 A JP 9028316A JP 2831697 A JP2831697 A JP 2831697A JP H10214435 A JPH10214435 A JP H10214435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
reflected light
diffraction
objective lens
light receiving
Prior art date
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Pending
Application number
JP9028316A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takehide Ono
武英 大野
Hiroshi Akiyama
洋 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP9028316A priority Critical patent/JPH10214435A/en
Publication of JPH10214435A publication Critical patent/JPH10214435A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable both the reproducing of a high-density disk and the reproducing of a standard density disk. SOLUTION: A polarizing hologram 4 is provided in this device and a central part diffraction area where is formed in the size of area where the influence of spherical abberation in a reflected light from an information recording medium in which the optical characteristic of an objective lens 6 is not properly designed is small and where diffracts an incident reflected light and a peripheral part diffraction area where is formed at the peripheral part of the central part diffraction area and where diffracts the reflected light in a direction different from the diffraction direction by the incident reflected light on the central part diffraction area are formed on the hologram 4. Here, the polarizing hologram 4 and the objective lens 6 are integrally formed so that the center of the objective lens 6 and the center of the central part diffraction area formed on the hologram 4 are not position-shifted when the position of the lens 6 is varied by a tracking or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は光ピックアップ装
置に関する。
[0001] The present invention relates to an optical pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来,レーザ光を集光してレーザスポッ
トを形成し,当該レーザスポットを情報記録媒体(以
下,ディスクという)の記録部材に照射することによ
り,マーク(ピット)形成して情報の記録を行い,また
記録部材からの反射光を受光して当該記録部材に記録さ
れている情報の再生を行う光ピックアップ装置が知られ
ている。なお,以下の説明ではマークが存在する領域を
マーク領域と称し,当該マーク領域の間の領域をスペー
ス領域と称する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a laser beam is condensed to form a laser spot, and the laser spot is applied to a recording member of an information recording medium (hereinafter, referred to as a disk) to form a mark (pit) to form information. 2. Description of the Related Art There is known an optical pickup device that performs recording on a recording member and receives reflected light from the recording member to reproduce information recorded on the recording member. In the following description, an area where a mark exists is called a mark area, and an area between the mark areas is called a space area.

【0003】かかるディスクは,プラスチック等の透明
部材により記録部材が挟持された構成になっており,近
年の高密度情報化の要請を受けて,いわゆるDVDと称
される高記録密度ディスクが開発されている。
Such a disk has a configuration in which a recording member is sandwiched between transparent members such as plastics. In response to a demand for high-density information in recent years, a high recording density disk called a DVD has been developed. ing.

【0004】そして,レーザ光が照射される側の透明部
材(この透明部材を特に透明基板と記載する)の厚み
は,従来の記録密度を持つディスクでは1.2mmであ
り,DVDでは0.6mmとなっている。
[0004] The thickness of the transparent member to be irradiated with the laser beam (this transparent member is particularly referred to as a transparent substrate) is 1.2 mm for a disk having a conventional recording density and 0.6 mm for a DVD. It has become.

【0005】なお,本明細書では従来の記録密度を持つ
ディスクを標準密度ディスク,当該標準密度ディスクに
対して高記録密度化されたディスクを高密度ディスクと
いい,これらを総称し,又は特に区別する必要がないと
きは単にディスクという。従って,高密度ディスクはD
VDに限定されないが,以下の説明ではこれを例に説明
する。
In this specification, a disk having a conventional recording density is called a standard density disk, and a disk having a higher recording density than the standard density disk is called a high density disk. When you don't need to do that, you simply call it a disk. Therefore, the high density disk is D
Although not limited to VD, this will be described as an example in the following description.

【0006】かかる高記録密度ディスクの開発に伴い,
光ピックアップ装置の付加価値を高める観点から,透明
基板の厚みが異なるディスクに対しても情報の記録又は
再生等が行えることが望まれる。
With the development of such high recording density disks,
From the viewpoint of increasing the added value of the optical pickup device, it is desired that information can be recorded or reproduced on a disk having a transparent substrate having a different thickness.

【0007】しかし,透明基板は当然のことながら所定
の屈折率を有するため,レーザ光の集光特性は対物レン
ズと透明基板との光学特性により決定されるようにな
る。
However, since the transparent substrate has a predetermined refractive index as a matter of course, the light condensing characteristics of the laser beam are determined by the optical characteristics of the objective lens and the transparent substrate.

【0008】即ち,記録部材に記録された情報を適正に
再生するためには,レーザ光を標準密度ディスクで約
1.5μm,高密度ディスクで約1μmに集光しなけれ
ばならないが,透明基板厚の異なるディスクに対して同
一の対物レンズにより同一波長のレーザ光を集光する
と,集光特性が対物レンズと透明基板とにより決るた
め,球面収差が増大して,適正なレーザスポットが記憶
部材面状に形成できない場合が生じる。このため,標準
密度ディスクと高密度ディスクとの互換性が保もたれな
くなる問題が指摘されている。
That is, in order to properly reproduce information recorded on a recording member, a laser beam must be focused to about 1.5 μm on a standard density disc and about 1 μm on a high density disc. When laser beams of the same wavelength are focused on disks of different thicknesses by the same objective lens, the focusing characteristics are determined by the objective lens and the transparent substrate, so that spherical aberration increases and an appropriate laser spot can be stored. In some cases, it cannot be formed in a planar shape. For this reason, it has been pointed out that the compatibility between the standard density disk and the high density disk cannot be maintained.

【0009】このような球面収差は,その原因が主に透
明基板の厚み変化から生じる。ディスク面スポットは周
辺部がぼけたスポットとなり,ディスク反射光の周辺部
はノイズとなる。
[0009] Such spherical aberration is mainly caused by a change in thickness of the transparent substrate. The spot on the disk surface becomes a blurred spot at the peripheral portion, and the peripheral portion of the reflected light from the disk becomes noise.

【0010】そこで,透明基板厚が薄い高密度ディスク
に対して球面収差が小さくなるように対物レンズを最適
設計し,透明基板厚の厚い標準密度ディスクに対しては
対物レンズに入射するレーザ光の周辺部をアパーチャ等
を用いて遮光することにより球面収差の発生をおさえた
光ピックアップ装置が提案されている。
Therefore, the objective lens is optimally designed so that the spherical aberration is reduced with respect to a high-density disk having a thin transparent substrate, and the laser beam incident on the objective lens is adjusted with respect to a standard-density disk having a thick transparent substrate. There has been proposed an optical pickup device in which the peripheral portion is shielded from light using an aperture or the like, thereby suppressing the occurrence of spherical aberration.

【0011】かかる問題を図を参照して詳細に説明す
る。図8は,高密度ディスクに対して最適設計された対
物レンズを用いてレーザ光を集光した際の集光状態を示
す図で,図8(a)は高密度ディスクHD,図8(b)
は標準密度ディスクLDの場合を示している。
The above problem will be described in detail with reference to the drawings. 8A and 8B are diagrams showing a focusing state when a laser beam is focused by using an objective lens optimally designed for a high-density disc. FIG. 8A shows a high-density disc HD, and FIG. )
Indicates the case of the standard density disk LD.

【0012】図8(a)からわかるように,対物レンズ
が高密度ディスクHDに対して最適設計されている場合
には,全てのレーザ光Lを記録部材M面上に集光するこ
とができるが,かかる対物レンズを標準密度ディスクL
Dに対して用いると,図8(b)に見られるようにレー
ザ光Lの周辺部の集光特性が劣化してレーザ光Lの略中
央部分のみしか記録部材M面上に集光されなくなる。
As can be seen from FIG. 8A, when the objective lens is optimally designed for the high-density disk HD, all the laser beams L can be focused on the surface of the recording member M. However, such an objective lens can be replaced with a standard density disc L.
When used for D, as shown in FIG. 8B, the focusing property of the peripheral portion of the laser beam L is degraded, and only the substantially central portion of the laser beam L is focused on the recording member M surface. .

【0013】即ち,レーザ光Lの光軸に近い部分は,良
好に記録部材Mの面上に集光させることができるが,当
該レーザ光Lの周辺部は,球面収差の影響で記録部材M
面上に集光させることができない。従って,周辺部分は
ぼやけた状態となる。
That is, the portion near the optical axis of the laser beam L can be favorably focused on the surface of the recording member M, but the peripheral portion of the laser beam L is affected by the spherical aberration.
Light cannot be collected on the surface. Therefore, the peripheral portion is in a blurred state.

【0014】図9(a),(b)は,レーザ光が記録部
材の面上に良好に集光された際の反射光の光強度分布を
示す模式図で,ドット密度により光強度分布を示してい
る。図9(a)は,スペース領域にレーザ光Lが照射さ
れた場合の反射光の光強度分布を示し,図9(b)は,
マーク領域にレーザ光Lが照射された場合の反射光の光
強度分布を示している。
FIGS. 9A and 9B are schematic diagrams showing the light intensity distribution of the reflected light when the laser light is satisfactorily focused on the surface of the recording member. Is shown. FIG. 9A shows the light intensity distribution of the reflected light when the laser light L is applied to the space area, and FIG.
The light intensity distribution of the reflected light when the mark area is irradiated with the laser light L is shown.

【0015】同図からわかるように,スペース領域から
の反射光の周辺部には,光強度の強い部分Iaが「島
状」に存在している。一方,マーク領域からの反射光の
周辺部には,このような光強度の強い部分が存在してい
ない。
As can be seen from FIG. 1, a portion Ia having a high light intensity exists in an "island-like" manner in the periphery of the reflected light from the space area. On the other hand, there is no such a portion with high light intensity around the reflected light from the mark area.

【0016】そして,スペース領域及びマーク領域から
の反射光の光強度分布は,所定の円Ibにより区分けす
ることができ,スペース領域からの反射光では当該円I
bにより島状領域が存在する領域を,またマーク領域か
らの反射光では当該円Ibにより光強度が強い領域を識
別することが可能である。
The light intensity distribution of the reflected light from the space area and the mark area can be divided by a predetermined circle Ib.
It is possible to identify a region where an island region exists by b, and a region with high light intensity by the circle Ib in the reflected light from the mark region.

【0017】この様な状況でレーザスポットがトラック
を走査すると,その反射光の受光信号強度は,図9
(c)における曲線Icのようになる。なお比較のため
に,後述するアパーチャにより反射光の周辺部を遮光し
た場合の信号強度を曲線Idに示している。
When a laser spot scans a track in such a situation, the intensity of the received light signal of the reflected light becomes as shown in FIG.
It becomes like the curve Ic in (c). For comparison, the curve Id shows the signal intensity when the peripheral portion of the reflected light is shielded by an aperture described later.

【0018】信号強度は,マーク中央部で最小値を示す
変化を示している。そこで,例えば閾値を適宜設定して
おくならば,信号強度が当該閾値を越えるか否かでマー
ク領域とスペース領域の識別が可能になる。従って,マ
ーク領域とスペース領域とを正確に識別するためには,
信号強度の変化量Dが大きいことが条件となる。
The signal intensity shows a change showing a minimum value at the center of the mark. Therefore, for example, if a threshold value is set as appropriate, it is possible to identify the mark area and the space area based on whether the signal intensity exceeds the threshold value. Therefore, in order to accurately distinguish between the mark area and the space area,
The condition is that the variation D of the signal strength is large.

【0019】しかし,レーザスポットの周辺部での球面
収差が大きくなり,記録部材M面上に合焦しない部分が
生じてレーザースポット径が大きくなると,例えレーザ
スポットの中心部がマーク領域の中央部を照射していて
も,当該レーザスポットの周辺部がスペース領域を照射
している状況が生じてしまう。かかる状況は,マーク長
が短くなる高密度ディスクHDにおいてより顕著とな
る。
However, when the spherical aberration at the peripheral portion of the laser spot becomes large and an unfocused portion occurs on the surface of the recording member M and the laser spot diameter becomes large, for example, the central portion of the laser spot becomes the central portion of the mark area. Irradiates the space area at the periphery of the laser spot. Such a situation becomes more remarkable in the high-density disk HD in which the mark length is shortened.

【0020】従って,マーク領域の中央部にレーザスポ
ットが照射された場合であっても,その反射光の周辺部
に光強度の強い島状領域が現れるようになり,信号強度
の変化量が小さくなってしまう。即ち,図9(b)にお
ける光強度分布に島状領域Iaが現れるようになり,マ
ーク領域とスペース領域とを正確に識別することができ
なくなる。
Therefore, even when a laser spot is applied to the center of the mark area, an island-like area having high light intensity appears at the periphery of the reflected light, and the amount of change in signal intensity is small. turn into. That is, the island region Ia appears in the light intensity distribution in FIG. 9B, and the mark region and the space region cannot be accurately distinguished.

【0021】この様な問題に対してアパーチャにより対
物レンズに入射するレーザ光の周辺部を遮光して,当該
周辺部のレーザ光Lが記録部材Mに照射されないように
する方法が提案されている(例えば,応用物理学会予講
集 平成7年秋 29a−ZA−6 「厚さの異なる2
種類のディスクにおける互換性の検討」 を参照された
い)。
In order to solve such a problem, a method has been proposed in which the peripheral portion of the laser beam incident on the objective lens is shielded by the aperture so that the laser beam L in the peripheral portion is not irradiated on the recording member M. (For example, Japan Society of Applied Physics Fall 1995, 29a-ZA-6 "2
Considerations for Compatibility of Disc Types).

【0022】即ち,アパーチャにより対物レンズに入射
するレーザ光の周辺部を遮光することで,記録部材Mに
照射されるレーザ光Lは,当該記録部材Mに合焦し得る
レーザ光のみとなるので,例え球面収差が周辺部で発生
していてもディスクに照射されるレーザ光は全て合焦状
態になる。これにより,図9(c)における曲線Idに
示すように受光信号強度の変化量Dの減少を防止するこ
とが可能になる。
That is, since the peripheral portion of the laser beam incident on the objective lens is shielded by the aperture, the laser beam L applied to the recording member M becomes only the laser beam which can be focused on the recording member M. However, even if spherical aberration occurs in the peripheral portion, all the laser beams applied to the disk are in a focused state. This makes it possible to prevent the variation D of the received light signal intensity from decreasing as shown by the curve Id in FIG. 9C.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】しかし,高密度ディス
クHDの再生時には,このアパーチャは不要である。
However, this aperture is unnecessary when reproducing a high-density disc HD.

【0024】そこで,アパーチャを光路から出し入れす
る機構を設けて,高密度ディスクHDの再生時にはアパ
ーチャを光路から待避させ,標準密度ディスクLDの再
生時にはアパーチャを光路に挿入して作用させることが
考えられる。
Therefore, it is conceivable to provide a mechanism for moving the aperture in and out of the optical path, to retract the aperture from the optical path when reproducing the high-density disc HD, and to insert and operate the aperture in the optical path when reproducing the standard-density disc LD. .

【0025】しかし,アパーチャを光路中に出し入れす
る場合には,アパーチャの挿入位置に高精度が要求され
ると共にアパーチャの出し入れ機構の部品や組立てに対
しても高精度が要求されので光ピックアップ装置の生産
面及びコスト面から好ましくない問題があった。
However, when the aperture is moved in and out of the optical path, high precision is required for the insertion position of the aperture, and high precision is also required for parts and assembly of the aperture insertion / removal mechanism. There was an unfavorable problem in terms of production and cost.

【0026】また,対物レンズの位置がトラッキング等
によりずれた場合に,当該対物レンズの光軸と入射する
レーザ光の光軸とがずれる場合が生じる。従って,アパ
ーチャで領域制限を行っても,当該領域制限が行われた
領域が対物レンズの球面収差の少ない領域に入射しなか
った等する不都合が生じる問題があった。
When the position of the objective lens is shifted due to tracking or the like, the optical axis of the objective lens may deviate from the optical axis of the incident laser light. Therefore, there is a problem that even if the area is limited by the aperture, the area where the area is limited does not enter the area of the objective lens with less spherical aberration.

【0027】そこで本発明は,アパーチャを用いること
なく反射光の周辺部を中央部と分離可能にして球面収差
の影響のない光ピックアップ装置を提供することを目的
とする。
It is an object of the present invention to provide an optical pickup device in which the peripheral portion of the reflected light can be separated from the central portion without using an aperture and is free from the influence of spherical aberration.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】請求項1にかかる発明
は,透明基板の基板厚が異なる情報記録媒体にレーザ光
を射出するレーザ発生手段と,少なくとも一方の情報記
録媒体に対して光学特性が最適設計されて,入射したレ
ーザ光を集光する対物レンズと,情報記録媒体からの反
射光を受光して再生信号及びサーボ信号を出力する受光
手段とを有する光ピックアップ装置において,対物レン
ズの光学特性が最適設計されていない情報記録媒体から
の反射光における球面収差の影響が小さい領域の大きさ
に形成されて,入射した反射光を回折する中央部回折領
域と,該中央部回折領域の周辺に形成されて,当該中央
部回折領域に入射した反射光の回折方向と異なる方向に
当該反射光を回折する周辺部回折領域とを備え,かつ,
対物レンズと一体に設けられて,中央回折領域の中心が
対物レンズの光軸と常に一致するように設けられた偏光
ホログラムを有して,少なくとも前記対物レンズの光学
特性が最適設計されていない前記情報記録媒体から再生
信号を検出する際に,前記偏光ホログラムにより当該情
報記録媒体からの反射光における周辺部と中央部とを分
離して,当該中央部の反射光から再生信号を検出するこ
とを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a laser generating means for emitting a laser beam to an information recording medium having a transparent substrate having a different substrate thickness, and an optical characteristic for at least one of the information recording mediums. In an optical pickup device which is optimally designed and has an objective lens for condensing incident laser light, and a light receiving means for receiving reflected light from an information recording medium and outputting a reproduction signal and a servo signal, an optical system of the objective lens is provided. A central diffraction region, which is formed in the size of a region where the influence of spherical aberration on reflected light from an information recording medium whose characteristics are not optimally designed is small and diffracts incident reflected light, and a periphery of the central diffraction region And a peripheral diffraction region that diffracts the reflected light in a direction different from the diffraction direction of the reflected light incident on the central diffraction region, and
A polarization hologram provided integrally with the objective lens so that the center of the central diffraction region always coincides with the optical axis of the objective lens, and at least the optical characteristics of the objective lens are not optimally designed. When detecting a reproduction signal from the information recording medium, the polarization hologram separates a peripheral portion and a central portion of the reflected light from the information recording medium, and detects the reproduction signal from the reflected light at the central portion. Features.

【0029】即ち,対物レンズの光学特性が最適設計さ
れていない情報記録媒体から再生信号を検出する際に,
当該情報記録媒体からの反射光における球面収差の影響
が大きい周辺部の反射光を用いずに当該再生信号を検出
して信号品質の低下を防止すべく,対物レンズの光学特
性が最適設計されていない情報記録媒体からの反射光に
おける球面収差の影響が小さい領域の大きさに形成され
て,入射した反射光を回折する中央部回折領域と,該中
央部回折領域の周辺に形成されて,当該中央部回折領域
に入射した反射光による回折方向と異なる方向に反射光
を回折する周辺部回折領域とが形成された偏光ホログラ
ムを設ける。この時,トラッキング等により対物レンズ
の位置が変動した場合に,当該対物レンズの中心と偏光
ホログラムに形成した中央部回折領域の中心とが位置ず
れしないように偏光ホログラムを対物レンズと一体に形
成したことを特徴とする。
That is, when a reproduction signal is detected from an information recording medium in which the optical characteristics of the objective lens are not optimally designed,
The optical characteristics of the objective lens are optimally designed so as to detect the reproduction signal and prevent the signal quality from deteriorating without using the peripheral reflected light having a large influence of spherical aberration in the reflected light from the information recording medium. A central diffraction region for diffracting incident reflected light, and a central diffraction region formed around the central diffraction region. A polarization hologram is formed in which a peripheral diffraction region for diffracting reflected light in a direction different from the direction of diffraction by reflected light incident on the central diffraction region is provided. At this time, when the position of the objective lens fluctuates due to tracking or the like, the polarization hologram is formed integrally with the objective lens so that the center of the objective lens does not deviate from the center of the central diffraction region formed on the polarization hologram. It is characterized by the following.

【0030】請求項2にかかる発明は,受光素子が,光
電変換信号をサーボ信号として出力する受光部と光電変
換信号を再生信号として出力する受光部とからなり,偏
光ホログラムで回折された−1次光の回折光を一方の受
光部が受光し,+1次光を他方の受光部が受光するよう
に配設されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the light receiving element comprises a light receiving portion for outputting a photoelectric conversion signal as a servo signal and a light receiving portion for outputting the photoelectric conversion signal as a reproduction signal, and is -1 diffracted by the polarization hologram. It is characterized in that one of the light receiving portions receives the diffracted light of the next light and the other light receiving portion receives the +1 order light.

【0031】即ち,偏光ホログラムにより反射光を回折
する際には,当該反射光は±n次光(nは整数)の回折
光として出射され,+次数と−次数では回折方向が異な
り,次数が大きくなるに従って光量が小さくなるので,
これを利用して受光素子を+1次光を受光する受光部と
−1次光を受光する受光部とにより構成し,一方の受光
部を再生信号専用とし他方の受光部をサーボ信号専用と
して高周波動作が要求される再生信号用に用いる受光部
を少なくしたことを特徴とする。
That is, when diffracting the reflected light by the polarization hologram, the reflected light is emitted as diffracted light of ± n order light (n is an integer), and the diffraction direction is different between the + order and the − order. Since the light amount decreases as the size increases,
Utilizing this, the light receiving element is composed of a light receiving part for receiving the +1 order light and a light receiving part for receiving the −1 order light, and one of the light receiving parts is dedicated to the reproduction signal and the other light receiving part is dedicated to the servo signal. It is characterized in that the number of light receiving sections used for a reproduction signal requiring an operation is reduced.

【0032】請求項3にかかる発明は,受光素子におけ
る各受光部が,中央部回折領域及び周辺部回折領域にお
ける反射光の回折方向にのびる分割線で分割されている
ことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is characterized in that each light receiving portion in the light receiving element is divided by a dividing line extending in the diffraction direction of the reflected light in the central diffraction region and the peripheral diffraction region.

【0033】即ち,環境温度変動等によりレーザ光の波
長変動が生じた場合に各受光部の光電変換信号から生成
される信号が影響を受けないようにするに入射すると共
に,また受光素子の取付精度を緩和できるように,受光
素子における各受光部を,中央部回折領域及び周辺部回
折領域における反射光の回折方向にのびる分割線で分割
したことを特徴とする。
That is, when the wavelength of the laser beam fluctuates due to environmental temperature fluctuation or the like, a signal generated from the photoelectric conversion signal of each light receiving unit is incident so as not to be affected, and the light receiving element is mounted. In order to reduce the accuracy, each light receiving portion of the light receiving element is divided by a dividing line extending in the diffraction direction of the reflected light in the central diffraction region and the peripheral diffraction region.

【0034】請求項4にかかる発明は,中央部回折領域
及び周辺部回折領域が複数に分割されて,複数の回折領
域をなし,かつ,入射した反射光をそれぞれ異なる方向
に回折し,受光素子が複数の回折領域からの回折光を個
別に受光すべく,複数に分割されていることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, the central diffraction region and the peripheral diffraction region are divided into a plurality of diffraction regions to form a plurality of diffraction regions, and the incident reflected light is diffracted in different directions. Are divided into a plurality of parts so as to individually receive diffracted lights from a plurality of diffraction regions.

【0035】即ち,中央部回折領域及び周辺部回折領域
が複数に分割されて複数の回折領域を形成し,かつ,こ
の複数の回折領域に入射した反射光はそれぞれ異なる方
向に回折するようにする。そして受光素子が,複数の回
折領域からの回折光を個別に受光するように,複数に分
割して,回折光の入射位置の変動が生じた際の影響を小
さくしたことを特徴とする。
That is, the central diffraction region and the peripheral diffraction region are divided into a plurality of portions to form a plurality of diffraction regions, and the reflected lights incident on the plurality of diffraction regions are diffracted in different directions. . The light receiving element is divided into a plurality of parts so as to individually receive the diffracted lights from the plurality of diffraction areas, thereby reducing the influence of a change in the incident position of the diffracted lights.

【0036】請求項5にかかる発明は,レーザ発生手段
と受光手段とが一体に形成されていることを特徴とす
る。
The invention according to claim 5 is characterized in that the laser generating means and the light receiving means are formed integrally.

【0037】即ち,レーザ発生手段と受光手段とを一体
に形成して,装置の小型化を図ったことを特徴とする。
That is, the apparatus is characterized in that the laser generating means and the light receiving means are integrally formed to reduce the size of the apparatus.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図1は本発明にかかる光ピックアップ装置
における光学系の概略構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical system in an optical pickup device according to the present invention.

【0039】当該光ピックアップ装置は,レーザ光を出
射するレーザ発生手段1,該レーザ発生手段からのレー
ザ光を収束して略平行光にするコリメータレンズ2,該
コリメートレンズ2からのレーザ光を通過させると共
に,ディスクからの反射光を偏向するビームスプリッタ
3,通過するレーザ光を回折する偏光ホログラム4,レ
ーザ光の位相を1/4λ変える1/4λ板5,高密度デ
ィスクに対して開口数や球面収差等の光学特性が最適設
計されて,入射するレーザ光を集光する対物レンズ6,
反射光を収束する検出レンズ7,該検出レンズ7により
収束された反射光を受光してトラッキング信号,フォー
カス信号及び再生信号を出力する受光素子8,偏光ホロ
グラム4及び1/4λ板5を対物レンズ6と一体化する
保持部材9等を有している。
The optical pickup device includes a laser generating means for emitting laser light, a collimator lens for converging the laser light from the laser generating means into substantially parallel light, and passing the laser light from the collimating lens 2. A beam splitter for deflecting the reflected light from the disk, a polarization hologram for diffracting the laser light passing therethrough, a 1 / λ plate for changing the phase of the laser light by 4λ, a numerical aperture for the high-density disk, The objective lens 6 is designed to optimize the optical characteristics such as spherical aberration and focus the incident laser light.
A detection lens 7 for converging the reflected light, a light receiving element 8 for receiving the reflected light converged by the detection lens 7 and outputting a tracking signal, a focus signal and a reproduction signal, a polarization hologram 4 and a 1 / λ plate 5 as an objective lens 6 has a holding member 9 and the like.

【0040】偏光ホログラム4は,図2に示すように,
円形の中央部回折領域41とその周辺に形成された周辺
部回折領域42からなり,それぞれに形成されているグ
レーティングは一様方向に形成されているが,その密度
(グレーティング間隔)が異なっている。従って,当該
中央部回折領域41で回折された回折光の回折角と,周
辺部回折領域42で回折された回折光の回折角が異なる
ようになる。
The polarization hologram 4 is, as shown in FIG.
It consists of a circular central diffraction region 41 and a peripheral diffraction region 42 formed around it. The gratings formed in each are formed in a uniform direction, but have different densities (grating intervals). . Therefore, the diffraction angle of the diffracted light diffracted by the central diffraction region 41 and the diffraction angle of the diffracted light diffracted by the peripheral diffraction region 42 become different.

【0041】なお,周辺部回折領域42の大きさは,対
物レンズ6の光学特性が最適設計されていないディスク
からの反射光における球面収差の影響が著しい周辺部の
大きさに対応して形成されている。
Incidentally, the size of the peripheral diffraction area 42 is formed in accordance with the size of the peripheral area where the influence of spherical aberration on the reflected light from the disk whose optical characteristics of the objective lens 6 are not optimally designed is remarkable. ing.

【0042】受光素子8は,図3に示すように2つの受
光部80,85を有し,受光部80は受光領域81〜8
4に分割され,受光部85は受光領域86〜89に分割
されて,それぞれ光電変換信号S81〜S84,S86
〜S89を出力する。
The light receiving element 8 has two light receiving sections 80 and 85 as shown in FIG.
4 and the light receiving section 85 is divided into light receiving areas 86 to 89, and the photoelectric conversion signals S81 to S84 and S86 are respectively provided.
To S89.

【0043】このとき各領域81〜84,86〜89の
分割線の方向は,偏光ホログラム4における回折光の回
折方向に設定されている。これにより,受光素子8の回
折方向に対する取付け精度が緩和され,また環境温度が
変化してレーザ発生手段1から出射されるレーザ光の波
長が多少変動等しても,光電変換信号S81〜S84,
S86〜S89から生成される信号が変動してしまうの
を防止することができる。
At this time, the directions of the dividing lines of the regions 81 to 84 and 86 to 89 are set to the diffraction directions of the diffracted light on the polarization hologram 4. Thereby, the mounting accuracy of the light receiving element 8 in the diffraction direction is reduced, and even if the wavelength of the laser beam emitted from the laser generating means 1 is slightly changed due to a change in environmental temperature, the photoelectric conversion signals S81 to S84,
It is possible to prevent the signals generated from S86 to S89 from fluctuating.

【0044】上記構成に基づき動作を説明する。レーザ
発生手段1から出射されたレーザ光は,コリメートレン
ズ2により略平行光に収束され,ビームスプリッタ3を
通過して偏光ホログラム4に入射する。
The operation will be described based on the above configuration. The laser light emitted from the laser generating means 1 is converged into substantially parallel light by the collimating lens 2, passes through the beam splitter 3, and enters the polarization hologram 4.

【0045】レーザ発生手段1から出射されたレーザ光
は直線偏光となっており,その偏光方向は偏光ホログラ
ム4により回折されない方向に設定されている。偏光ホ
ログラム4のかわりに偏光性を持たないホログラムを用
いてもよいが,その場合はディスクに向うレーザ光の一
部が回折されてしまうので光利用率が落ちる。
The laser light emitted from the laser generating means 1 is linearly polarized, and its polarization direction is set so as not to be diffracted by the polarization hologram 4. A hologram having no polarization may be used instead of the polarization hologram 4, but in that case, a part of the laser beam directed to the disk is diffracted, so that the light utilization rate decreases.

【0046】そして,偏光ホログラム4から出射された
レーザ光は1/4λ板5に入射して円偏光となって対物
レンズ6に入射し,当該対物レンズ6により集光されて
ディスクに照射される。
Then, the laser beam emitted from the polarization hologram 4 enters the 4λ plate 5 and becomes circularly polarized, enters the objective lens 6, is condensed by the objective lens 6, and irradiates the disk. .

【0047】ディスクで反射したレーザ光は対物レンズ
を通って再び1/4λ板5に入射して円偏光が直線偏光
に変換される。その偏光方向はレーザ発生手段1から出
刺されたレーザ光(往路)の偏光方向90度回転してお
り,偏光ホログラム4により回折される。
The laser light reflected by the disk passes through the objective lens and is incident again on the λλ plate 5 to convert circularly polarized light into linearly polarized light. The polarization direction is rotated by 90 degrees in the polarization direction of the laser light (outgoing path) pierced from the laser generation means 1, and is diffracted by the polarization hologram 4.

【0048】ところで,対物レンズ6はレーザ光を集光
してレーザスポットを形成し,当該レーザスポットが記
録部材に形成されたトラック上に照射されるが,種々の
原因によりレーザスポットの照射位置がトラックからず
れたりする場合が生じ,かかる場合にはトラッキング信
号により対物レンズ6の位置調整が行われる。
Incidentally, the objective lens 6 forms a laser spot by condensing the laser beam and irradiates the laser spot on a track formed on the recording member. A deviation may occur from the track. In such a case, the position of the objective lens 6 is adjusted by the tracking signal.

【0049】従って,偏光ホログラム4が対物レンズ6
と共に移動しない構成であるならば,対物レンズ6の中
心位置と偏光ホログラム4の中心位置がずれてしまうよ
うになる。このような状態は以下の不都合を生じる。
Therefore, the polarization hologram 4 is
And the center position of the objective lens 6 and the center position of the polarization hologram 4 are shifted. Such a situation causes the following disadvantages.

【0050】即ち,偏光ホログラム4に形成されている
周辺部回折領域42は,標準密度ディスクからの反射光
における球面収差の影響が著しい周辺部の大きさに対応
して形成され,中央部回折領域41と周辺部回折領域4
2とを通過した反射光は異なる方向に回折されるように
することで,反射光における球面収差の影響が著しい周
辺部と中央部との分離を行っている。
That is, the peripheral diffraction region 42 formed on the polarization hologram 4 is formed corresponding to the size of the peripheral portion where the influence of spherical aberration on the reflected light from the standard density disk is remarkable, and the central diffraction region 42 is formed. 41 and peripheral diffraction area 4
The reflected light that has passed through 2 is diffracted in different directions, thereby separating the peripheral portion and the central portion where the influence of spherical aberration on the reflected light is remarkable.

【0051】このため,対物レンズ6の中心位置と偏光
ホログラム4の中心位置がずれてしまうと,適正に反射
光における中央部と周辺部との分離を行うことができな
くなってしまう。
For this reason, if the center position of the objective lens 6 and the center position of the polarization hologram 4 deviate, it becomes impossible to properly separate the central part and the peripheral part in the reflected light.

【0052】そこで,本発明では,保持部材9により偏
光ホログラム4,1/4λ板5を対物レンズ6と一体化
して,対物レンズ6の中心位置と偏光ホログラム4の中
心位置がずれないようにしている。
Therefore, in the present invention, the polarization hologram 4 and the λλ plate 5 are integrated with the objective lens 6 by the holding member 9 so that the center position of the objective lens 6 and the center position of the polarization hologram 4 do not shift. I have.

【0053】従って,ディスクからの反射光は,偏光ホ
ログラム4により常に適正に中央部と球面収差の影響が
著しい周辺部とに分離されるようになる。
Therefore, the reflected light from the disk is always properly separated by the polarization hologram 4 into a central portion and a peripheral portion where the influence of spherical aberration is remarkable.

【0054】このようにして標準密度及び高密度ディス
クからの反射光における中央部と周辺部とが分離されて
ビームスプリッタ3に入射し,当該ビームスプリッタで
偏向され,検出レンズ7により集光されて受光素子8で
受光される。偏光ホログラム4で反射光における中央部
と周辺部とは異なる方向に回折されるので,受光素子8
への入射位置が異なってくる。
In this way, the central portion and the peripheral portion of the reflected light from the standard density and high density disks are separated and incident on the beam splitter 3, deflected by the beam splitter, and condensed by the detection lens 7. The light is received by the light receiving element 8. Since the reflected light is diffracted by the polarization hologram 4 in directions different from the central part and the peripheral part, the light receiving element 8
The incident position to the light source differs.

【0055】このため上述したように,受光素子8にお
ける受光部80,85は,反射光における中央部を受光
する受光部85と周辺部を受光する受光部80とに分割
構成されている。
Therefore, as described above, the light receiving sections 80 and 85 in the light receiving element 8 are divided into the light receiving section 85 for receiving the central portion of the reflected light and the light receiving section 80 for receiving the peripheral portion.

【0056】そして,高密度ディスクからの反射光から
再生信号Rfを得る場合には,各領域81〜84,86
〜89からの全ての光電変換信号を用いて, Rf=S81+S82+S83+S84+S86+S8
7+S88+S89 のようにして求めることができ,また標準密度ディスク
からの反射光から再生信号Rfを得る場合には, Rf=S86+S87+S88+S89 のように反射光における中央部のみの光電変換信号を用
いて求めることができる。従って球面収差の影響が著し
い周辺部は再生信号に寄与しないので,当該再生信号の
品質劣化をもたらすことが無くなる。
When the reproduction signal Rf is obtained from the reflected light from the high-density disk, the respective regions 81 to 84, 86
Rf = S81 + S82 + S83 + S84 + S86 + S8 using all photoelectric conversion signals from
7 + S88 + S89, and when the reproduction signal Rf is obtained from the reflected light from the standard density disc, it can be obtained by using the photoelectric conversion signal of only the central portion of the reflected light as Rf = S86 + S87 + S88 + S89. it can. Therefore, since the peripheral portion where the influence of the spherical aberration is remarkable does not contribute to the reproduction signal, the quality of the reproduction signal does not deteriorate.

【0057】また高密度ディスク及び標準密度ディスク
におけるフォーカス信号Foは,例えばビームサイズ法
により, Fo=(S86+S89)−(S87+S88) により求めることができる。これによりレーザ光の中央
部のみが正しく集光する標準密度ディスクでもフォーカ
シングが可能になる。
The focus signal Fo of the high-density disc and the standard-density disc can be obtained by, for example, the beam size method as follows: Fo = (S86 + S89)-(S87 + S88) This allows focusing on a standard density disc in which only the center of the laser beam is correctly focused.

【0058】高密度ディスクはFo=(S81+S84
+S86+S89)−(S82+S83+S87+S8
8)でもよい。
Fo = (S81 + S84)
+ S86 + S89)-(S82 + S83 + S87 + S8
8).

【0059】さらにトラッキング信号Trは,高密度デ
ィスクの場合, Tr=(S81+S82)−(S83+S84)または
(S81+S82+S86+S87)−(S83+S8
4+S88+S89) により求められ,標準密度ディスクの場合, Tr=(S86+S87)−(S88+S89) により求めることができる。
In the case of a high-density disc, the tracking signal Tr is Tr = (S81 + S82)-(S83 + S84) or (S81 + S82 + S86 + S87)-(S83 + S8).
4 + S88 + S89), and for a standard density disc, Tr = (S86 + S87)-(S88 + S89).

【0060】なお,上記説明では,偏光ホログラム4の
中央部回折領域41と周辺部回折領域42とからの回折
光を受光部80,85により別々に受光することを説明
した。この場合,偏光ホログラム4による回折は,一般
に±n次の回折光となり,次数が大きくなるに従って回
折角は大きくなるが,光強度が小さくなる特性がある。
In the above description, it has been described that the diffracted lights from the central diffraction area 41 and the peripheral diffraction area 42 of the polarization hologram 4 are separately received by the light receiving sections 80 and 85. In this case, the diffraction by the polarization hologram 4 generally becomes ± nth order diffracted light, and as the order increases, the diffraction angle increases, but the light intensity decreases.

【0061】一方,受光素子8の取付の容易さを考慮す
ると受光素子8は大きい方が好ましく,また環境の温度
変化等によりレーザ発生手段から出射されるレーザ光の
波長が変動する場合があり,これに伴い回折光の回折角
が変動するので,かかる回折角の変動に対応できるよう
に受光部80,85は大きいことが好ましい。
On the other hand, considering the ease of mounting the light receiving element 8, it is preferable that the light receiving element 8 is large, and the wavelength of the laser light emitted from the laser generating means may fluctuate due to environmental temperature changes. Since the diffraction angle of the diffracted light fluctuates with this, it is preferable that the light receiving units 80 and 85 be large so as to cope with the fluctuation of the diffraction angle.

【0062】従って,受光部80,85で中央部回折領
域41と周辺部回折領域42とからの回折光を受光する
際に,中央部回折領域41からの回折光と,周辺部回折
領域42からの回折光との角度を大きくすることが肝要
になり,このために,上記偏光ホログラム4の特性を生
かして,例えば受光部80は−1次光を受光するよう
し,受光部85は+1次光を受光するようにすると好適
である。
Therefore, when the light receiving portions 80 and 85 receive the diffracted light from the central diffraction region 41 and the peripheral diffraction region 42, the light from the central diffraction region 41 and the light from the peripheral diffraction region 42 are received. It is important to increase the angle with the diffracted light. For this reason, for example, the light receiving unit 80 receives the −1st order light and the light receiving unit 85 receives the + 1st order light by making use of the characteristics of the polarization hologram 4. It is preferable to receive light.

【0063】以上説明したように,標準密度ディスク型
の反射光における球面収差の影響が著しい周辺部が,再
生信号に用いられず,また高密度ディスクからの反射光
から再生信号を得る場合には,当該反射光の周辺部及び
中央部共に用いるので,相対的な信号強度の劣化が起ら
ない。従って,当該再生信号の品質劣化が防止できる。
As described above, in the case where the peripheral portion where the spherical aberration is remarkable in the reflected light of the standard density disk type is not used for the reproduced signal, and the reproduced signal is obtained from the reflected light from the high density disk, Since the reflected light is used in both the peripheral portion and the central portion, the relative signal strength does not deteriorate. Therefore, quality degradation of the reproduction signal can be prevented.

【0064】また上記説明では,ビームスプリッタ3に
よりレーザ光の往路及び復路の光路分離を行ったが,偏
光ホログラム4による回折を利用して光路分離を行うこ
とも可能である。
Further, in the above description, the optical path separation of the forward and backward paths of the laser beam is performed by the beam splitter 3, but it is also possible to perform the optical path separation utilizing the diffraction by the polarization hologram 4.

【0065】図6は,かかる構成の一例を示す光ピック
アップ装置の概略構成図である。基本的構成は図1に示
す光ピックアップ装置と略同じであるが,ビームスプリ
ッタ3が用いられていない点が相違している。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device showing an example of such a configuration. The basic configuration is substantially the same as that of the optical pickup device shown in FIG. 1, except that the beam splitter 3 is not used.

【0066】なお,図6には,レーザ発生手段と受光素
子とを一体化した場合を示すが,これに限定されるもの
ではない。但し,これらを一体化することにより,装置
が小型化されると共に取扱いが容易になる利点がある。
FIG. 6 shows a case where the laser generating means and the light receiving element are integrated, but the present invention is not limited to this. However, by integrating them, there is an advantage that the size of the device is reduced and the handling is easy.

【0067】図6に示す光ピックアップ装置は,対物レ
ンズ6を介して入射した反射光を偏光ホログラム4によ
り回折する。この時,偏光ホログラム4には中央偏光領
域と周辺偏光領域42が形成され,当該各領域を通過し
て回折された反射光の光路が異なっている。
The optical pickup device shown in FIG. 6 diffracts the reflected light incident through the objective lens 6 by the polarization hologram 4. At this time, a central polarization region and a peripheral polarization region 42 are formed in the polarization hologram 4, and the optical paths of the reflected light diffracted through the respective regions are different.

【0068】このように光路分離された反射光は,コリ
メートレンズ2により集光され,受光素子8に受光され
る。
The reflected light having its optical path separated in this way is condensed by the collimating lens 2 and received by the light receiving element 8.

【0069】これにより,周辺部回折領域41で回折さ
れた反射光は受光部80に受光され,中央回折領域41
で回折された反射光は受光部85に受光されて,上述し
たような再生信号等を得ることが可能になる。
As a result, the reflected light diffracted by the peripheral diffraction area 41 is received by the light receiving section 80, and is reflected by the central diffraction area 41.
The reflected light diffracted by is received by the light receiving section 85, and the above-described reproduction signal and the like can be obtained.

【0070】なお,本発明は上記受光素子に限定される
ものではなく,図7に示す様な構成であってもよい。
The present invention is not limited to the above-described light receiving element, but may have a configuration as shown in FIG.

【0071】図7(a)に示す受光素子50は,フォー
カス信号やトラッキング信号等のサーボ信号を得るため
の受光部51,54と再生信号を得るための受光部5
9,60とを有し,受光部54,59が反射光における
中央部の受光に用いられ,受光部51,60は反射光に
おける周辺部の受光に用いられる。
The light receiving element 50 shown in FIG. 7A includes light receiving units 51 and 54 for obtaining a servo signal such as a focus signal and a tracking signal and a light receiving unit 5 for obtaining a reproduction signal.
The light receiving units 54 and 59 are used to receive the central part of the reflected light, and the light receiving units 51 and 60 are used to receive the peripheral part of the reflected light.

【0072】また受光部51は偏光ホログラム4に形成
されたグレーティング方向と直角方向に分割されて受光
領域52,53を形成し,受光部54は直角方向に4分
割されて受光領域55〜58を形成している。そして各
領域からは,光電変換信号S52,S53,S55〜S
58,S59,S60が出力される。
The light receiving section 51 is divided in a direction perpendicular to the grating direction formed in the polarization hologram 4 to form light receiving areas 52 and 53, and the light receiving section 54 is divided in a direction perpendicular to the light receiving areas 55 to 58. Has formed. Then, the photoelectric conversion signals S52, S53, S55 to S
58, S59 and S60 are output.

【0073】これにより,再生信号はRfは,高密度デ
ィスクの場合, Rf=S59+S60 により求まり,標準密度ディスクの場合は, Rf=S59 により求めることができる。
As a result, the reproduced signal Rf can be obtained by Rf = S59 + S60 for a high-density disc, and can be obtained by Rf = S59 for a standard-density disc.

【0074】またフォーカス信号Foは,高密度ディス
ク及び標準密度ディスク共に,ビームサイズ法により, Fo=(S55+S57)−(S56+S58) により求めることができる。
The focus signal Fo can be determined by the beam size method for both the high-density disc and the standard-density disc according to the following equation: Fo = (S55 + S57)-(S56 + S58).

【0075】さらに,トラッキング信号Trは,プシュ
プル法により高密度ディスクの場合, Tr=S52−S53または(S52+S55+S5
6)−(S53+S57+S58) により求まり,標準密度ディスクの場合は, Tr=(S55+S56)−(S57+S58) により求めることができる。
In the case of a high-density disc by the push-pull method, the tracking signal Tr is Tr = S52-S53 or (S52 + S55 + S5
6)-(S53 + S57 + S58), and for a standard density disc, Tr = (S55 + S56)-(S57 + S58).

【0076】また,位相法によるトラッキング信号は,
図7(b)に示すように高周波に対応した受光部59を
4分割して領域61,62,63,64を形成し,その
ときの光電変換信号S61,S62,S63,S64を
用いて, Tr=S61+S63とS62+S64 の位相を比較することにより得られる。
The tracking signal by the phase method is
As shown in FIG. 7B, the light receiving section 59 corresponding to a high frequency is divided into four to form regions 61, 62, 63, and 64, and the photoelectric conversion signals S61, S62, S63, and S64 at that time are used. It is obtained by comparing the phases of Tr = S61 + S63 and S62 + S64.

【0077】さらに本発明は,上述した構成の偏光ホロ
グラム4に限定されるものでなく,図4に示す構成であ
ってもよい。この場合,受光素子は図5に示す構成が好
ましい。
Further, the present invention is not limited to the polarization hologram 4 having the above-described configuration, but may have the configuration shown in FIG. In this case, the light receiving element preferably has a configuration shown in FIG.

【0078】図4に示した偏光ホログラム20は,中央
部回折領域41に対応する領域を半円状の回折領域22
と,1/4円状の回折領域23,24で形成し,また周
辺部回折領域42に対応する領域を回折領域21,2
5,26により形成したものである。
In the polarization hologram 20 shown in FIG. 4, a region corresponding to the central diffraction region 41 is formed by a semi-circular diffraction region 22.
And diffraction regions 23 and 24 having a quarter circle shape, and regions corresponding to the peripheral diffraction region 42 are diffraction regions 21 and 24.
5 and 26.

【0079】また図5は偏光ホログラム20の構成に対
応するように構成された受光素子30を示したもので,
当該受光素子30は3つの受光部31,32,35によ
り形成され,受光部32は2つの受光領域33,34に
分割され,受光部35は4つの受光領域36〜39に分
割されている。これにより各領域31,33,34,3
6〜39からは光電変換信号S31,S33,S34,
S36〜S39が出力される。
FIG. 5 shows a light receiving element 30 configured to correspond to the configuration of the polarization hologram 20.
The light receiving element 30 is formed by three light receiving portions 31, 32, and 35. The light receiving portion 32 is divided into two light receiving regions 33 and 34, and the light receiving portion 35 is divided into four light receiving regions 36 to 39. Thereby, each area 31, 33, 34, 3
6 to 39, the photoelectric conversion signals S31, S33, S34,
S36 to S39 are output.

【0080】回折領域21で回折された回折光は受光部
31で受光され,回折領域22は受光部32で,回折領
域23は受光領域37で,24は38で,25は36
で,26は39で受光される。
The diffracted light diffracted by the diffraction area 21 is received by the light receiving section 31, the diffraction area 22 is the light receiving section 32, the diffraction area 23 is the light receiving area 37, 24 is 38, and 25 is 36.
26 is received at 39.

【0081】そして,再生信号Rfは,高密度ディスク
の場合, Rf=S31+(S33+S34)+S36+S37+
S38+S39 により求め,標準密度ディスクの場合, Rf=(S33+S34)+S37+S38 により求めることで,標準密度ディスクからの反射光に
おける周辺部は再生信号に寄与しなくなる。
In the case of a high-density disc, the reproduced signal Rf is Rf = S31 + (S33 + S34) + S36 + S37 +
S38 + S39, and in the case of a standard density disc, Rf = (S33 + S34) + S37 + S38, so that the peripheral portion of the reflected light from the standard density disc does not contribute to the reproduction signal.

【0082】なお,再生信号Rfを下記の演算により求
めてもよい。即ち,高密度ディスクの場合, Rf=S31+(S33+S34) により求め,標準密度ディスクの場合, Rf=S33+S34 により求める。
The reproduction signal Rf may be obtained by the following calculation. That is, for a high-density disc, Rf = S31 + (S33 + S34), and for a standard-density disc, Rf = S33 + S34.

【0083】またフォーカス信号Foは,ナイフエッジ
法により高密度ディス及び標準密度ディスク共に Fo=S33−S34 により求める。
The focus signal Fo is obtained by the knife edge method according to the following equation: Fo = S33-S34

【0084】さらに,トラッキング信号Trは,高密度
ディスクの場合, Tr=(S36+S37)−(S38+S39) により求め,標準密度ディスクの場合, Tr=S37−S38 により求めることができる。
Further, the tracking signal Tr can be obtained by Tr = (S36 + S37)-(S38 + S39) for a high-density disc, and can be obtained by Tr = S37-S38 for a standard-density disc.

【0085】このように,偏光ホログラム20を複数の
回折領域に分割し,各領域からの回折光を個別に受光す
るように受光素子を分割構成することにより,受光素子
に入射する反射光の位置が変動しても,その影響を小さ
く抑えることが可能になる。
As described above, the polarization hologram 20 is divided into a plurality of diffraction regions, and the light receiving element is divided so as to individually receive the diffracted light from each region. Can be suppressed to a small extent even if the value fluctuates.

【0086】ひとつの回折領域からの回折光を複数の受
光領域にまたがって受光すると,経時変化や環境温度変
化による受光素子のずれや回折角の変動により,複数の
受光領域の信号を演算して得られる信号が変動してしま
う。また,受光素子の位置関係にも高い精度が要求され
る。
When the diffracted light from one diffraction area is received over a plurality of light receiving areas, the signals of the plurality of light receiving areas are calculated by the shift of the light receiving element due to the aging or the environmental temperature change and the fluctuation of the diffraction angle. The obtained signal fluctuates. Also, high accuracy is required for the positional relationship of the light receiving elements.

【0087】ひとつの回折領域からの回折光を複数の受
光領域にまたがらずに受光するようにすれば,受光素子
の位置ずれや回折角の変動が起きても受光領域からは身
ださえしなければよいので,経時変化や環境温度変動の
影響を受けにくく,調整も楽である。
If the diffracted light from one diffraction area is received without straddling a plurality of light receiving areas, even if the light receiving element is displaced or the diffraction angle fluctuates, the light is not received from the light receiving area. Since there is no need to do so, it is less susceptible to aging and environmental temperature fluctuations, and adjustment is easy.

【0088】[0088]

【発明の効果】請求項1にかかる発明によれば,対物レ
ンズの光学特性が最適設計されていない情報記録媒体か
らの反射光における球面収差の影響が小さい領域の大き
さに形成されて,入射した反射光を回折する中央部回折
領域と,該中央部回折領域の周辺に形成されて,当該中
央部回折領域に入射した反射光による回折方向と異なる
方向に反射光を回折する周辺部回折領域とが形成された
偏光ホログラムを設け,トラッキング等により対物レン
ズの位置が変動した場合に,当該対物レンズの中心と,
偏光ホログラムに形成した中央部回折領域の中心とが位
置ずれしないように偏光ホログラムを対物レンズと一体
に形成するようにしたので,対物レンズの光学特性が最
適設計されていない情報記録媒体から再生信号を検出す
る際に,当該情報記録媒体からの反射光における球面収
差の影響が大きい周辺部の反射光を用いずに当該再生信
号を検出して信号品質の低下を防止することが可能にな
る。
According to the first aspect of the present invention, the optical characteristics of the objective lens are formed in the size of the area where the influence of the spherical aberration on the reflected light from the information recording medium for which the optimum design is not optimally made is small, and A central diffraction region for diffracting reflected light, and a peripheral diffraction region formed around the central diffraction region and diffracting the reflected light in a direction different from the direction of diffraction by the reflected light incident on the central diffraction region. When the position of the objective lens fluctuates due to tracking or the like, the center of the objective lens is
Since the polarization hologram is formed integrally with the objective lens so that the center of the central diffraction region formed on the polarization hologram does not deviate from the center, the optical signal of the objective lens is not optimally designed. When detecting the reproduction signal, it is possible to detect the reproduction signal without using the reflected light of the peripheral part where the influence of the spherical aberration in the reflected light from the information recording medium is large, and to prevent the deterioration of the signal quality.

【0089】請求項2にかかる発明によれば,偏光ホロ
グラムにより反射光を回折する際には,当該反射光は±
n次光(nは整数)の回折光として出射され,+次数と
−次数では回折方向が異なり,次数が大きくなるに従っ
て光量が小さくなるので,これを利用して受光素子を+
1次光を受光する受光部と−1次光を受光する受光部と
により構成し,一方の受光部を再生信号専用とし他方の
受光部をサーボ信号専用としたので,高周波動作が要求
される再生信号用に用いる受光部の数を少なくすること
ができ,装置のコストを下げることが可能になる。
According to the second aspect of the invention, when the reflected light is diffracted by the polarization hologram, the reflected light is ±
The light is emitted as diffracted light of the nth order light (n is an integer), and the diffraction direction is different between the + order and the − order, and the light amount decreases as the order increases.
A high-frequency operation is required because it is composed of a light receiving unit for receiving primary light and a light receiving unit for receiving -1st light, and one light receiving unit is dedicated to reproduction signals and the other light receiving unit is dedicated to servo signals. It is possible to reduce the number of light receiving sections used for the reproduction signal, and to reduce the cost of the device.

【0090】請求項3にかかる発明によれば,受光素子
における各受光部を,中央部回折領域及び周辺部回折領
域における反射光の回折方向にのびる分割線で分割した
ので,環境温度変動等によりレーザ光の波長変動が生じ
た場合に受光部に入射する反射光が当該受光部から外れ
たりしないようにすると共に,また受光素子の取付精度
を緩和できる。
According to the third aspect of the present invention, each light receiving portion of the light receiving element is divided by the dividing line extending in the diffraction direction of the reflected light in the central diffraction region and the peripheral diffraction region. When the wavelength of the laser beam fluctuates, the reflected light incident on the light receiving unit is prevented from deviating from the light receiving unit, and the mounting accuracy of the light receiving element can be reduced.

【0091】請求項4にかかる発明によれば,中央部回
折領域及び周辺部回折領域が複数に分割されて複数の回
折領域を形成し,かつ,この複数の回折領域に入射した
反射光はそれぞれ異なる方向に回折するようにする。そ
して受光素子が,複数の回折領域からの回折光を個別に
受光するように複数に分割したので,回折光の入射位置
の変動が生じた際の影響を小さくすることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the central diffraction region and the peripheral diffraction region are divided into a plurality of portions to form a plurality of diffraction regions, and the reflected light incident on the plurality of diffraction regions is Diffraction in different directions. Then, since the light receiving element is divided into a plurality of parts so as to individually receive the diffracted lights from the plurality of diffraction areas, it is possible to reduce the influence when the incident position of the diffracted lights fluctuates.

【0092】請求項5にかかる発明によれば,レーザ発
生手段と受光手段とを一体に形成したので,装置の小型
化を図ることが可能になる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the laser generating means and the light receiving means are integrally formed, the size of the apparatus can be reduced.

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

【図1】本発明の実施の形態の説明に適用される光ピッ
クアップ装置における光学系の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical system in an optical pickup device applied to the description of an embodiment of the present invention.

【図2】偏光ホログラムの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a polarization hologram.

【図3】受光素子の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a light receiving element.

【図4】偏光ホログラムの他の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the polarization hologram.

【図5】受光素子の他の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another configuration of the light receiving element.

【図6】光ピックアップ装置の他の構成における光学系
の概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an optical system in another configuration of the optical pickup device.

【図7】受光素子の他の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the light receiving element.

【図8】透明基板厚の相違による集光特性を説明する図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating light-collecting characteristics depending on a difference in the thickness of a transparent substrate.

【図9】反射光の周辺部を遮光することによる効果を説
明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an effect obtained by shielding a peripheral portion of reflected light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ発生手段 2 コリメートレンズ 3 ビームスプリッタ 4,20 偏光ホログラム 5 1/4λ板 6 対物レンズ 7 検出レンズ 8,30,50 受光素子 REFERENCE SIGNS LIST 1 laser generating means 2 collimating lens 3 beam splitter 4, 20 polarization hologram 5 1 / 4λ plate 6 objective lens 7 detection lens 8, 30, 50 light receiving element

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板の基板厚が異なる情報記録媒体
にレーザ光を射出するレーザ発生手段と,少なくとも一
方の前記情報記録媒体に対して光学特性が最適設計され
て,入射したレーザ光を集光する対物レンズと,前記情
報記録媒体からの反射光を光電変換して再生信号及びサ
ーボ信号を出力する受光手段とを有する光ピックアップ
装置において,前記対物レンズの光学特性が最適設計さ
れていない前記情報記録媒体からの反射光における球面
収差の影響が小さい領域の大きさに形成されて,入射し
た反射光を回折する中央部回折領域と,該中央部回折領
域の周辺に形成されて,当該中央部回折領域に入射した
反射光の回折方向と異なる方向に当該反射光を回折する
周辺部回折領域とを備え,かつ,前記対物レンズと一体
に設けられて,前記中央回折領域の中心が前記対物レン
ズの中心と常に一致するように設けられた偏光ホログラ
ムを有して,少なくとも前記対物レンズの光学特性が最
適設計されていない前記情報記録媒体から再生信号を検
出する際に,前記偏光ホログラムにより当該情報記録媒
体からの反射光における周辺部と中央部とを分離して,
当該中央部の反射光から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。
1. A laser generating means for emitting a laser beam to an information recording medium having a transparent substrate with a different substrate thickness, and an optical characteristic which is optimally designed for at least one of the information recording media to collect an incident laser beam. In an optical pickup device having an objective lens that emits light and light receiving means that photoelectrically converts reflected light from the information recording medium and outputs a reproduction signal and a servo signal, the optical characteristics of the objective lens are not optimally designed. A central diffraction region is formed in a size of an area where the influence of spherical aberration on the reflected light from the information recording medium is small, and diffracts the incident reflected light; A peripheral diffraction region that diffracts the reflected light in a direction different from the diffraction direction of the reflected light incident on the partial diffraction region, and is provided integrally with the objective lens. A polarization hologram provided so that the center of the central diffraction region always coincides with the center of the objective lens, and detects a reproduced signal from the information recording medium in which at least the optical characteristics of the objective lens are not optimally designed. At this time, the peripheral part and the central part in the reflected light from the information recording medium are separated by the polarization hologram,
An optical pickup device for detecting a reproduction signal from the reflected light at the central portion.
【請求項2】 前記受光素子が,光電変換信号をサーボ
信号として出力する受光部と光電変換信号を再生信号と
して出力する受光部とを有して,一方の前記受光部が,
前記偏光ホログラムで回折された反射光の−1次回折光
を受光し,他方の前記受光部が+1次光を受光するよう
に配設されていることを特徴とする請求項1記載の光ピ
ックアップ装置。
2. The light-receiving element has a light-receiving unit that outputs a photoelectric conversion signal as a servo signal and a light-receiving unit that outputs a photoelectric conversion signal as a reproduction signal.
2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the -1st-order diffracted light of the reflected light diffracted by the polarization hologram is received, and the other light-receiving unit is arranged to receive the + 1st-order light. .
【請求項3】 前記受光素子における前記各受光部が,
前記中央部回折領域及び周辺部回折領域における反射光
の回折方向にのびる分割線で分割されていることを特徴
とする請求項2記載の光ピックアップ装置。
3. Each of the light receiving sections in the light receiving element is:
3. The optical pickup device according to claim 2, wherein the light is divided by a dividing line extending in a diffraction direction of the reflected light in the central diffraction region and the peripheral diffraction region.
【請求項4】 前記中央部回折領域及び周辺部回折領域
が複数に分割されて,複数の回折領域をなし,かつ,入
射した反射光をそれぞれ異なる方向に回折し,前記受光
素子が前記複数の回折領域からの回折光を個別に受光す
べく,複数に分割されていることを特徴とする請求項1
記載の光ピックアップ装置。
4. The central diffraction region and the peripheral diffraction region are divided into a plurality of diffraction regions to form a plurality of diffraction regions, and diffract incident reflected light in different directions, respectively. 2. The device according to claim 1, wherein the light beam is divided into a plurality of light beams so as to individually receive the diffracted light from the diffraction region.
An optical pickup device as described in the above.
【請求項5】 前記レーザ発生手段と前記受光手段とが
一体に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4
いずれか1項記載の光ピックアップ装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein said laser generating means and said light receiving means are formed integrally.
The optical pickup device according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8406102B1 (en) 2011-10-17 2013-03-26 Panasonic Corporation Optical pickup and optical read/write apparatus

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US8406102B1 (en) 2011-10-17 2013-03-26 Panasonic Corporation Optical pickup and optical read/write apparatus

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