KR100415774B1 - 3분할용회절격자,투과형홀로그램소자및그것을이용한광픽업장치 - Google Patents

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Abstract

광 픽업 장치는, 고밀도의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 단파장의 광을 발생하는 반도체 레이저와, 기록 밀도가 낮은 정보 기록 매체의 재생을 행하기 위한 광을 출력하는 반도체 레이저 소자를 구비한다. 반도체 레이저의 레이저 광이 정보 기록 매체의 기록면을 향하는 광로 중에, 3 분할용 회전 격자, 투과형 홀로그램 소자 및 집광 렌즈가 배치되어 있다. 각 반도체 레이저로부터 출사된 레이저 광은 3 분할용 회절 격자를 통과하고, 3 개의 광속으로 분할된 후, 투과형 홀로그램 소자를 투과하여 집광 렌즈를 통해 정보 기록 매체의 기록면에 도달한다. 그리고, 기록면에서 반사된 귀환광은 투과형 홀로그램 소자를 투과하고 회절하고, 비점수차법에 의한 회절 광속으로 분리되어, 6 분할 광 검출기로 입사한다. 한쪽의 6 분할광 검출기는 고밀도의 정보 기록 매체의 귀환 광을 수광하고, 다른 쪽의 6 분할 광 검출기는 저밀도의 정보 기록 매체로부터의 귀환 광을 수광한다. 투과형 홀로그램 소자는, 레이저 광의 파장이 짧을 수록, 레이저 광의 주 투과 효율과 귀환광의 분리 회절 효율과의 적이 크게되도록 형성되어 있다.
또한, 3 분할용 회절 격자는 레이저 광의 파장이 짧을 수록, 3 분할된 주광속의 회절 효율이 작음과 동시에 부광속의 회절 효율이 크게 되게하는 구멍의 깊이로 형성되어 있다.

Description

3 분할용 회절 격자, 투과형 홀로그램 소자 및 그것을 이용한 광 픽업 장치{TRIPLE LIGHT DIVIDED DIFFRACTION GRATING, TRANSMITTING-TYPE HOLOGRAM ELEMENT AND OPTICAL PICK-UP APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 3 분할용 회절 격자와 투과형 홀로그램 소자 및 광 픽업 장치에 관한 것이다.
근래, 각종의 정보 기록 매체에 대응하는 광 픽업 장치가 연구 개발되고 있다.
제12도는, 특개평 3-76035호(G11B 7/135) 공보에 기재된 비 점수차 법에 의한 포커스 서보(servo) 및 3 빔 법에 의한 서보 트래킹(tracking)를 행하는 광 픽업 장치의 구성도이다.
제12도에 도시하듯이, 광 픽업 장치는, 레이저 광(광속)을 윗 방향으로 출력하는 반도체 레이저(102), 광속을 3개의 광속으로 분할하기 위한 3 분할용 회절 격자(103), 3개의 광속을 투과하고, 또한 디스크(101)로부터의 귀환 광속(반사 광속)을 회절하며, 이 광속에 포커스 상태에 대응한 비 점수차를 제공하기 위한 홀로그램 소자(104), 홀로그램 소자(104)를 투과한 3개의 광속을 디스크(10) 위에 3개의 스폿트로서 집광하기 위한 집광 렌즈(105) 및 홀로그램 소자(104)에 의해 회절된 디스크(101)로부터의 귀환 광속을 검출하는 광 검출기(106)를 구비하고 있다.
그러나, 상기의 광 픽업 장치에서는, 특정의 정보 기록 매체, 예를 들면 CD(콤팩트 디스크)를 재생하기 위해, 광원을 포함한 각종의 광학 소자가 설정되어 있다. 따라서, 이 광 픽업 장치에서는, 트랙 밀도(트랙 피치) 등의 기록 밀도가 다른 규격의 정보 기록 매체, 예를 들면 DVD(디지탈 비디오 디스크)를 재생할 수 없는 문제가 있다.
이러한 문제에 대하여, 기록 밀도가 큰 정보 기록 매체에 대응한 단파장 광을 출력하는 광원을 사용하고, 더욱이 일부 광학계를 부가하여, 기록 밀도가 큰 정보 기록 매체와 기록 밀도가 작은 정보 기록 매체의 양쪽의 재생을 가능하게 할 방법이 제안되고 있다.
그러나, 광원은 일반적으로 그 발진 파장이 작게될수록 수명이 작아진다. 이 때문에, 기록 밀도가 큰 정보 기록 매체 뿐만 아니라 기록 밀도가 작은 정보 기록 매체에도 이러한 단파장 광을 출력하는 광원을 사용하는 경우에는, 광원의 수명이짧게 된다. 그 결과, 광 픽업 장치의 수명도 짧게되어 버리는 문제가 발생한다.
발명자는, 정보 기록 매체의 기록 밀도에 따른 2개의 광원을 구비한 광 픽업 장치에 주목했다. 그리고, 고 밀도의 정보 기록 매체를 재생하기 위해, 집광 스폿트를 작게 할 수 있는 단파장의 광을 출력하는 반도체 레이저를 제2의 광원으로서 더욱 종래의 CD용 장치에 구비하는 광 픽업 장치를 검토했다.
그러나, 고 밀도의 정보 기록 매체를 재생하기 위해, 집광 스폿트를 작게 할 수 있는 단파장의 광을 출력하는 반도체 레이저를 종래의 광 픽업 장치의 광원으로서 사용하면, CD 보다 트랙 밀도가 큰(즉, 트랙 피치가 좁다) 정보 기록 매체의 재생을 행한 경우에, 트래킹 서보를 양호하게 할 수 없는 우려가 있다. 또, 제13도에 도시하듯이, 일반적으로 사용되는 Si 반도체로 이루어진 광 검출기의 수광 감도는, 단파장이 될수록 악화한다. 이 때문에, Si 반도체로 된 광 검출기를 사용한 경우에는 단파장의 광을 감도좋게 검출할 수 없는 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 트랙 밀도가 다른 정보 기록 매체에 대한 양호한 트래킹 서보를 가능하게 하는 3 분할용 회절 격자를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 트랙 밀도가 다른 정보 기록 매체에 대하여 양호하게 트래킹 서보를 행할 수 있는 광 픽업 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단파장의 광을 효율 좋게 이용 가능한 홀로그램 소자를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기록 밀도가 다른 정보 기록 매체를 재생할 수 있고, 또한 단파장의 광을 효율 좋게 검출 가능한 광 픽업 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 관한 3 분할용 회절 격자는, 입사 광속을 적어도 주광속과 주광속의 양측에 위치하는 2개의 부광속으로 분할하는 3 분할용 회절 격자이며, 입사 광속의 파장이 짧을수록 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖는다.
특히, 주광속은 0차 회절광이고, 또한 2개의 부광속은 1차 회절광과 -1차 회절광인 것이 좋다.
또, 3 분할용 회절 격자의 격자면에는, 입사 광속의 파장이 짧을수록, 주광속의 회절 효율이 작게됨과 동시에 부광속의 회절 광속이 크게되도록 설정된 깊이를 갖는 복수의 구멍이 형성되어도 좋다.
특히, 3 분할용 회절 격자는, 입사 광속의 파장이 거의 765nm 이상 거의 800nm 이하의 경우와 비교하여, 입사 광속의 파장이 거의 620nm 이상 거의 660nm 이하의 경우의 편이 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖는다.
본 발명의 다른 국면에 따른 광 픽업 장치는, 복수 종류의 트랙 밀도의 정보 기억 매체에 각각 대응한 파장의 광속을 출사하는 복수의 광원과, 복수의 광원에 대하여 공통으로 설치되고, 복수의 광원의 각각에서 출사되는 광속을 적어도 주광속과 주광속의 양측에 위치하는 트래킹 서보용의 2개의 부광속으로 분할하는 3 분할용 회절 격자를 구비하고 있고, 3 분할용 회절 격자는 입사하는 광속의 파장이 짧을수록 분할되는 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 분할되는 부광속의 회절효율을 크게하는 성질을 갖고 있다.
본 발명에 의한 3 분할용 회절 격자는, 입사 광속의 파장이 짧을수록, 주광속의 회절 효율이 작게됨과 동시에 부광속의 회절 효율이 크게됨으로, 정보 기억 매체에 집광되는 이들의 광속에 관한 3개의 집광 스폿트는, 광속의 파장이 짧을수록, 주광속에 관련한 집광 스폿트(주 스폿트)에 대하여 부광속에 관계하는 집광 스폿트(부 스폿트)의 강도가 크게된다.
트랙 밀도가 큰 정보 기록 매체는, 트랙 피치(트랙폭)가 작기 때문에, 부 스폿트가 트랙에 걸치는 면적이 작게된다. 그러나, 상기 3 분할용 회절 격자를 개재함으로써 부 스폿트의 강도가 크게되기 때문에, 강도가 큰 부 스폿트를 이용하여 트랙 밀도가 높은 정보 기억 매체의 트래킹 서보를 행할 수 있다. 이 결과, 트래킹 에러 신호에 포함되는 노이즈 성분의 비율을 저감할 수 있으므로, 트랙 밀도가 높은 정보 기록 매체에 대해서도 양호한 트랙 서보를 행할 수 있다.
다른 한편으로, 트랙 밀도가 작은 정보 기록 매체는, 파장이 긴 광속을 사용하여 트래킹 서보를 행한다. 이 파장이 긴 광속이 상기 3 분할용 회절 격자를 개재함으로써, 부 스폿트의 강도는 작게되지만, 이 정보 기록 매체는 트랙피치(트랙폭) 이 크기 때문에, 부 스폿트는 대면적에서 트랙에 걸친다. 따라서, 트랙 밀도가 작은 정보 기록 매체에 대해서도 양호한 트래킹 서보를 행할 수 있다.
본 발명에 의한 광 픽업 장치는, 복수의 광원으로부터의 주 광로 중에 설치되고, 또한 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속으로부터, 대응하는 주광로로부터 분리된 분리 회절 광속을 얻기 위한 복수의 광원에 공통의 투과형 홀로그램 소자와,투과형 홀로그램 소자로부터 출사하는 분리 회절 광속을 검출하는 광 검출기를 더 구비하며, 투과형 홀로그램 소자는, 주 광로에서 입사하는 광의 파장이 짧을수록, 주광로에서 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적(積)이 큰 성질을 가져도 좋다.
그 광 픽업 장치는, 3 분할용 회절 격자로부터 출사한 3개의 광속을 정보 기록 매체에 집광시키는 집광기와, 3개의 광속을 투과하여, 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속을 3개의 광속으로부터 분리하는 분리기와, 분리기로부터 출사하는 귀환 광속을 검출하는 광 검출기를 더 구비해도 좋다.
또, 그 광 픽업 장치는, 광원과 집광기와의 사이의 주광로에 배치된 광학 소자를 구비해도 좋고, 3 분할용 회절 격자와 분리기와는, 광학 소자 서로에 대향한 면상에 형성되어도 좋다. 이 경우, 회절 격자와 분리기와의 상대 위치를 고 정도로 설정할 수 있으므로, 광학 조정을 간단화할 수 있다.
특히, 광 픽업 장치의 3 분할용 회절 격자에 의해 분할되는 주광속은 0차 회절광이고, 또한 2개의 부광속은 1차 회절광과 -1차 회절과인 것이 바람직하다. 이 경우, 주광속과 부광속의 광강도비를 최적으로 제어할 수 있고, 보다 양호하게 트래킹 서보를 행할 수 있다.
또, 3 분할용 회절 격자의 격자면에는 입사하는 광속의 파장이 짧을수록 분할되는 주광속의 회절 효율이 작게됨과 동시에 분할되는 부광속의 회절 효율이 크게되도록 설정된 깊이의 복수의 구멍이 형성되어도 좋다.
이러한 회절 격자는 예를 들면 포토리소그래픽 기술과 드라이에칭 기술을 사용함으로써 제작이 용이함과 동시에 구멍 깊이의 조정, 즉 회절 효율의 조정을 정도 좋게 행할 수 있다.
특히, 복수의 광원은, 제1의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 제1의 파장을 갖는 광을 출사하는 제1의 광원과 제1의 정보 기록 매체 보다 기록 밀도가 낮은 제2의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 제1의 파장보다도 긴 제2의 파장을 갖는 광을 출사하는 제2의 광원으로 이루어지고, 3 분할용 회절 격자는, 제2의 파장과 비교하여, 제1의 파장에 대한 쪽이, 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖고 있어도 좋다.
특히, 제1의 광원은, 파장이 거의 620nm 이상 거의 660nm 이하의 광속을 출사하는 반도체 레이저이고, 제2의 광원은, 파장이 거의 765nm 이상 거의 800nm 이하의 광속을 출사하는 반도체 레이저이다. 이로써, CD와, 트랙 밀도가 CD의 약1.5~3배의 정보 기록 매체에 대하여 양호한 트래킹 서보를 행하면서 정보의 재생을 행할 수 있다.
또, 3 분할용 회절 격자는 투과형 3 분할용 회절 격자라도 좋으며, 혹은 반사형 3 분할용 회절 격자라도 좋다.
본 발명의 다른 국면에 따른 투과형 홀로그램 소자는, 입사 광속으로부터 분리된 제1의 회절 차수의 분리 회절 광속을 얻기 위해 사용되는 투과형 홀로그램 소자이며, 입사 광속의 파장이 짧을수록, 제1의 회절 차수의 분리 회절 광속에 관계하는 회전 효율과, 분리 회절 광속의 회절 차수와는 차수가 다른 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이 큰 성질을 갖고 있다.
또, 분리 회절 광속은 1차 회절 광속 또는 -1차 회절 광속이고, 제2의 회절 차수의 회절 광속은 0차의 회절 광속인 것이 좋다.
특히, 투과형 홀로그램 소자의 홀로그램 면에는, 입사 광속이 파장이 짧을수록, 분리 회절 광속에 관계하는 회절 효율과 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관계하는 회절 효율과의 적이 크게되도록 설정된 깊이를 갖는 복수의 구멍이 형성되어도 좋다.
특히, 투과형 홀로그램 소자는, 입사 광속의 파장이 거의 620nm 이상 660nm 이하의 경우에서의 분리 회절 광속에 관계하는 회절 효율과 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관계하는 회절 효율과의 적이, 입사 광속의 파장이 거의 765nm 이상 거의 800nm 이하의 경우에서의 분리 회절 광속에 관계하는 회절 효율과 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관련한 회절 효율과의 적보다도 큰 성질을 가져도 좋다.
본 발명의 다른 국면에 따른 광 픽업 장치는, 복수의 다른 정보 기록 매체를 재생할 수 있는 광 픽업 장치이며, 복수의 다른 기록 밀도를 갖는 정보 기록 매체에 각각 대응한 파장의 광을 출사하는 복수의 광원과, 복수의 광원으로부터의 주광로 중에 설치되고, 또한 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속에서 대응하는 주광로로부터 분리한 분리 회절 광속을 얻기 위한 복수의 광원에 공통의 투과형 홀로그램 소자를 구비하고 있고, 투과형 홀로그램 소자는, 복수의 광원으로부터 출사된 광의 파장이 짧을수록, 주광로에 있어서 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관련된 회절 효율과 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이 큰 성질을 갖는다.
본 발명의 투과형 홀로그램 소자를 사용함으로써, 파장이 짧은 광을 사용하여 정보 기록 매체의 재생을 행하는 경우에는, 투과형 홀로그램 소자를 통과하는 광속의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 이로써, 광검출기로 입사하는 광속의 강도의 저하를 억제하여 광 픽업 장치의 광검출 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 그 광 픽업 장치가, 복수의 광원에 대하여 공통으로 설치되어 있고, 복수의 광원의 각각으로부터 출사되는 광속을 적어도 주광속과 주광속의 양측에 위치하는 트래킹 서보용의 2개의 부광속의 3개의 광속으로 분할하는 3 분할용 회절 격자를 더 구비하고, 3 분할용 회절 격자는 입사하는 광속의 파장이 짧을수록, 분할되는 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 분할되는 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질이 있어도 좋다.
또, 그 광 픽업 장치는, 주광로에서의 복수의 광원과 투과형 홀로그램 소자와의 사이에 3 분할용 회절 격자를 더 구비해도 좋다.
또, 투과형 홀로그램 소자 및 3 분할용 회절 격자는, 투광성 재료에 의해 일체적으로 형성되어도 좋고, 투광성 재료는, 서로 대향하는 홀로그램면 및 3 분할용 회절 격자면을 갖고, 3 분할용 회절 격자면이 복수의 광원측에 배치되어 있다. 이 경우, 홀로그램 소자와 회절 격자와의 상대 위치를 고 정도로 설정할 수 있으므로, 광학 조정을 간단화할 수 있다.
특히, 주광로에서 홀로그램 소자를 투과하는 광속은 0차 회절광이고, 또한 분리 회절 광속은 1차 회절광 또는 -1차 회절광인 것이 바람직하다.
특히, 복수의 광원은, 제1의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 제1의 파장을 갖는 광을 출사하는 제1의 광원과, 제1의 정보 기록 매체보다도 기록 밀도가 낮은제2의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 제1의 파장보다도 파장이 긴 제2의 파장을 갖는 광을 출사하는 제2의 광원으로 되어 있고, 투과형 홀로그램 소자는, 제1의 광원으로부터 출사된 광이 주광로에서 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 제1의 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속으로부터 얻어진, 대응한 주광로에서 분리된 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이, 제2의 광원으로부터 출사된 광이 주광로에서 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 제2의 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속으로부터 얻어진, 대응한 주광로에서 분리된 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적보다도 큰 성질을 갖고 있어도 좋다. 이 홀로그램면은, 특히 제1의 광원으로부터의 광속의 이용 효율이 제1의 극대값 또는 그 근방이 되도록 구멍 깊이가 선정되어 있는 것이 바람직하다.
특히, 제1의 광원은 파장이 거의 620nm 이상 거의 660nm 이하의 광을 출사하는 반도체 레이저이고, 제2 광원은 파장이 거의 765nm 이상 거의 800nm 이하의 광을 출사하는 반도체 레이저라도 좋다. 이 경우, 제1의 광원은, 예를 들면 DVD 등의 고밀도의 정보 기록 매체의 재생에 사용되고, 제2의 광원은, 예를 들면 CD 등의 재생에 사용된다. 이에 의해, 복수의 기록 밀도가 다른 정보 기록 매체(예를 들면 CD와 DVD)를 함께 양호하게 재생할 수 있다.
더욱이, 그 광 픽업 장치는, 투과형 홀로그램 소자와 복수의 정보 기록 매체와의 사이에, 복수의 광원으로부터 출사된 광속을 각각 대응하는 정보 기록 매체로 집광하는 집광기와, 투과형 홀로그램 소자로부터 출사하는 분리 회절 광속을 검출하는 적어도 1개의 검출기를 더 구비해도 좋다.
본 발명의 광 픽업 장치에서는, 단파장의 재생광의 쪽이 투과형 홀로그램 소자에서의 감쇠율이 작으므로, 단파장의 재생광에 의한 정보 기록 매체로부터의 귀환 광의 강도의 저하를 억제할 수 있다. 따라서, Si계의 광 검출기를 사용한 경우에도, 단파장의 재생광으로 기록 밀도가 큰 정보 기록 매체를 양호하게 재생할 수 있다. 또, 장파장의 재생광에 의한 정보 기록 매체로부터의 귀환광은, 단파장의 재생광에 비하여, 감쇠율이 크게 되나, Si계의 광 검출기는 장 파장측의 감도가 높다. 따라서, 장파장의 재생광으로 재생할 기록 밀도가 작은 정보 기록 매체에 대해서도 양호하게 재생을 행할 수 있다.
또, 투과형 홀로그램 소자의 홀로그램면에는, 주광로에서 입사하는 광의 파장이 짧을수록 주광로에서 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이 크게되게 설정된 깊이를 갖는 복수의 구멍이 형성되어도 좋다.
제1도에 도시한 광 픽업 장치는, 2개의 광원을 구비하며, 비 점수차법에 의한 포커스 서보와 2 빔 법에 의한 트래킹 서보를 행하여, 기록 밀도가 다른 2개의 정보 기록 매체에 대하여 정보 재생 처리를 행한다. 예를 들면, 처리 대상이 될 정보 기록 매체는 CD(콤팩트 디스크) 및 DVD(고밀도 정보 기록 매체)이다. CD는 입사면(재생광이 입사하는 측의 투명 기판 표면)으로부터 반사면(정보가 기록된 면)까지의 거리가 1.2mm로 형성되어 있고, 파장 780nm의 레이저 광에 의해 재생된다. 또, DVD는 입사면(재생광이 입사되는 측의 투명 기판 표면)으로부터 반사면(정보가 기록된 면)까지의 거리가 0.6mm로 형성되어 있고, 파장 635nm의 레이저 광을 사용하여 재생된다. DVD의 트랙 피치는(CDC 피치=1.6μ m)의 약1/2이고, CD에 비하여 정보가 고밀도로 기록되어 있다.
제1도에 도시한 광 픽업 장치의 구성에 있어서, 3 분할용 회절 격자(3), 투과형 홀로그램 소자(4) 및 집광 렌즈(5)가 CD 및 DVD 재생에 공통으로 사용되며, 반도체 레이저(1) 및 6 분할 광 검출기(7)가 DVD의 재생을 위해서만 사용되며, 반도체 레이저(2), 보정 렌즈(6) 및 6 분할 광 검출기(8)가 CD의 재생에만 사용된다.
DVD 재생용의 반도체 레이저(1)는 파장 635nm의 레이저 광을 출력한다. 반도체 레이저(1)에 근접 배치된 CD 재생용의 반도체 레이저(2)는, 파장 780nm의 레이저 광을 출력한다.
반도체 레이저(1), (2)의 상방(上方)에 3 분할용 회절 격자(3)가 배치되어 있다. 3 분할용 회절 격자는, 광학 유리 또는 광학 수지 등의 투광성 재료로된 소위 투과형의 회절 격자이며, 예를 들면 석영 유리로 형성되어 있다 또, 주기 20μ m의 등 간격의 직선형 격자로된 3 분할용 회절 격자면을 갖고 있고, 반도체 레이저(1), (2)로부터 출사된 레이저 광(제1의 광속, 제2의 광속)의 각각을 적어도 0차 회절광(주광속) 및 ±1차 회절광(부광속)의 3개의 광속으로 분할한다. 한편, 제1도에서는, 3개의 광속은 1개의 선으로 표시되어 있다.
제2도에서, η0, η1은 각각 파장 635nm의 레이저 광에 대한 3 분할용 회절 격자에 의한 0차 회절광 및 ±1차 회절광의 회절 효율을 표시하고, ξ0, ξ1은 각각 파장 780nm의 레이저 광에 대한 3 분할용 회절 격자에 의한 0차 회절광 및 ± 1차회절광의 회절 효율을 표시하고 있다. 제2도에 도시하듯이, 3 분할용 회절 격자(3)에 의해 발생하는 0차 회절광 및 ±1차 회절광의 회절 효율은 3분할용 회절 격자면에 형성된 격자의 구멍의 깊이t에 대하여 주기적으로 변한다. 또 회절 효율의 변동의 주기는 회절광의 파장에 의해 달라진다.
그래서, 본 실시예에 의한 3 분할용 회절 격자(3)는, 입사광의 파장이 짧을수록 주광속의 회절 효율이 작게됨과 동시에 부광속의 회절 효율이 크게 되도록 설계되어 있다. 예를 들면, 회절 격자의 구멍 깊이 t는 약0.38μm로 형성되어 있다. 이에 따라 파장 635nm의 레이저 광에 대한 0차 회절광의 회절 효율은 약0.48이 되고, 파장 780nm의 레이저 광에 대한 0차 회절광의 회절 효율은 약 0.63이 되며, 단파장에 대한 회절광의 회절 효율의 쪽이 작게되어 있다.
또, 파장 635nm의 레이저 광에 대한 ±1차 회절광의 회절 효율은 약0.22이고, 파장 780nm의 레이저 광에 대한 ±1차 회절광의 회절 효율은 약0.15이다. 따라서, 단파장에 대한 회절 효율의 쪽의 크게되어 있다.
더욱이, 제1도에 도시하듯이, 3분할용 회절 격자(3)의 상방에는, 투과형 홀로그램 소자(4)가 배치되어 있다. 투과형 홀로그램 소자(4)는, 3분할용 회절 격자(3)에 의해 회절된 3개의 광속(주광속 및 부광속)을 투과하고, CD 혹은 DVD의 기록면에 반사시킨다. 더욱이, CD 또는 DVD의 기록면으로부터의 반사 광속(귀환 광속)에 정보 기록 매체의 기록면에서의 포커스 상태에 대응한 공간 변동(본 실시예에서는 비 점수차)을 제공하면서 1차로 투과 회절된 분리 회절 광속을 얻는다.
이러한 동작은 행하는 투과형 홀로그램 소자(4)는 광학 유리 또는 광학 수지등의 투광성 재료로 형성되어 있고, 3 분할용 회절 격자(3)에 대향하는 면측에 홀로그램 면이 구성되어 있다. 예를 들면, 석영 유리제의 투과형 홀로그램 소자에는, 제3도에 도시하는 것과 같은 홀로그램 면이 형성되어 있다. 이 홀로그램면은, 홀로그램 면내의 위치에 의해 2~4μm의 간격으로 폭이나 피치가 다른 만곡 형상의 격자가 형성되어 있다. 이 만곡 형상의 격자의 폭이나 피치는, 광원인 반도체 레이저(1, 2)와 이것들에 대응하는 6 분할광 검출기(7, 8)와의 위치 관계에 의존하여 결정된다.
여기서, 이 투과형 홀로그램 소자(4)에 의해 발생하는 회절광의 회절 효율을 제4도에 도시한다. 제4도에 있어서는, 파장 635nm의 광에 대한 0차 회절광을 φ0로 표시하고, ±1차 회절광을 φ1로 표시하고 있다. 또, 파장 780nm에 대한 0차 회절광을 φ0로 표시하고, ±1차 회전광을 φ1로 표시하고 있다. 도면에 도시한 바와 같이 0차 및 ±1차 회절광의 회절 효율은, 홀로그램 면의 격자의 구멍 깊이 T에 대하여 주기적으로 변한다. 또, 주기적인 변화는, 광의 파장에 의해서도 달라진다.
본 실시예의 투과형 홀로그램 소자(4)는, 3분할용 회절격자(3)를 통과한 파장 635nm의 3개의 광속, 혹은 파장 780nm의 3개의 광속을 0차 회절로 투과시킴과 동시에, 이들의 투과광이 CD 혹은 DVD의 기록면에서 반사되어 재입사한 반사 광속(귀환 광속)을 1차 회절로 투과하여, 각각 6분할 광 검출기(7, 8)로 유도된다.
이 때문에, 투과형 홀로그램 소자(4)를 통과하는 파장 635nm 및 파장 780nm의 광의 이용 효율은, 제4도에 도시한 0차 회절광의 회절 효율과 1차 회절광의 회절 효율의 적 φ0×φ1, φ0×φ1이 된다. 이 이용 효율을 제5도에 표시했다. 본 실시예의 투과형 홀로그램 소자(4)에서는, 파장이 짧은 광에 대한 이용 효율이 파장이 긴 광에 대한 이용 효율보다도 높게 되도록 홀로그램 면의 격자의 구멍 깊이 T가 선택된다. 구체적으로는, 격자의 구멍 깊이 T는 약0.35μm로 설정되어 있다. 이 경우, 제4도로부터 알 수 있듯이, 파장 635nm의 광에 대한 홀로그램 소자(4)의 0차 회전광의 회절 효율은 약0.49이고, ±1차 회절광의 회절 효율은 약0.21이므로, 제5도에 도시하듯이, 이 경우의 이용 효율은 약 0.10(최대 이용 효율: 제1의 극대값)이 된다. 이것에 대하여, 파장 780nm의 광에 대한 홀로그램 소자(4)의 0차 회절광의 회절 효율은 약0.64이고, ±1차 회절광의 회절 효율은 약0.14이고, 그 광의 이용 효율은 약0.09가 된다. 이 때문에, 구멍 깊이 T가 약0.35μm의 경우에는, 파장이 짧은 광의 이용 효율의 쪽이 파장이 긴 광의 이용 효율보다도 크게된다.
더욱이, 제1도에 도시한 바와 같이, 투과형 홀로그램 소자(4)의 상방에는, 투과형 홀로그램 소자(4)를 투과한 3개의 광속(주광속 및 부광속)을 CD 혹은 DVD의 기록면에 집광시켜 집광 스폿트를 형성하기 위한 집광 렌즈(5)가 배치되어 있다.
집광 렌즈(5)에 의해 집광된 3개의 광속은, 제6도에 도시하듯이 CD 혹은 DVD의 기록면에 3개의 집광 스폿트를 형성한다. 주광속의 집광 스폿트(주 스폿트 S0)는, 정보가 기록된 트랙 TR을 주사하고, 2개의 부광속의 집광 스폿트(부 스폿트 S1)는, 주 스폿트 S0가 주사하는 트랙 TR의 양측에 배치되고, 트랙 TR과 이 트랙 TR의 양측의 비 트랙면에 걸쳐 주사한다. 비 트랙면은 트랙에 비해 광의 반사율이크게 형성되어 있다. 따라서, 주 스폿트가 트랙으로부터 벗어난 경우에는 양부 스폿트는 주 스폿트와 동일한 방향으로 동일한 양만큼 이동함으로, 양 부 스폿트로부터의 반사광의 강도에 차가 생긴다. 그리고, 이 반사광의 강도 변화를 검지함으로써, 주 스폿트 S0가 트랙 TR 상을 주사하도록 제어된다.
또, 제1도에 도시하듯이, CD를 재생하는 경우에만 보정 렌즈(6)가 배치된다. 보정 렌즈(6)는, 예를 들면 요(凹) 렌즈 혹은 그것과 동일한 기능을 갖는 격자 렌즈로 이루어진다. 보정 렌즈(6)는 DVD를 재생하는 경우에는 투과형 홀로그램 소자(4)와 집광 렌즈(5)와의 사이에서 외측으로 이격된 위치에 대기되어 있고, CD를 재생하는 경우에, 구동 장치(도시 생략)에 의해, 투과형 홀로그램 소자(4)와 집광 렌즈(5)와의 사이의 소정의 위치로 이동된다. 그리고, 이 보정 렌즈(6)는, 파장 780nm의 광에 대하여, 파장 635nm의 광이 투과할 경우와 비교하여 0.6nm 긴 위치로 집광하고, 또한 NA(개구수)를 작게 하도록 집광 렌즈(5)를 보정한다. 이것에 의해, CD용의 장파장의 광이 집광 렌즈(5)를 투과하여, CD의 기록면에 집광한다.
CD 혹은 DVD의 기록면에서 반사된 귀환 광속은, 집광 렌즈(5)를 통과하고, 투과형 홀로그램 소자(4)에서 1차로 투과 회절된 후에, 6분할 광 검출기(7, 8)에 도달한다. DVD의 재생의 경우에는, 파장 635nm의 레이저 광의 귀환 광속이 6 분할 광 검출기(7)에 입사하고, 또 CD의 재생의 경우에는, 파장 780nm의 레이저 광의 귀환 광속이 6 분할광 검출기(8)에 입사한다.
6 분할 광 검출기(7)는, 제7도에 도시하듯이, 주 스폿트에 대한 반사 광속을 검출하고, 비점수차 법에 의한 포커스 신호 및 재생 신호를 출력하는 4 분할광 검출부(7a)와, 부 스폿트에 대한 반사 광속을 이용하여 3 빔 트래킹법에 의해 트래킹 에러 신호를 출력하는 광 검출부(7b, 7b)를 갖고 있다. 광 검출부(7b, 7b)는 4 분할 광 검출부(7a)의 양측에 형성되어 있다. 광 검출부(7b, 7b)는 부 스폿트에 대한 반사 광속을 각각 독립하여 검출하고, 주 스폿트의 트랙 편차에 응하여 생기는 각 광 검출부(7b, 7b)의 수광량의 차에 따른 트래킹 에러 신호를 출력한다.
제8도에 도시하듯이, 이 6 분할 광 검출기(7)는, PIN형 포토다이오드로 구성되어 있다. PIN형 포토다이오드는, n+형 Si 기판(21)과, 그 표면에 형성된 n-형 반도체 층(22)과, 이 n-형 반도체 층(22)의 표면 부분에 4 분할 광 검출기(7a)의 각 분할 부분에 대응하여 형성된 p+형 반도체 영역(22)을 구비한다. 또, 6 분할 광 검출기(8)는, 6 분할 광 검출기(7)와 동일하게 구성되어 있곤, 집광 렌즈(5) 및 보정 렌즈(6)를 통과하고, 투과형 홀로그램 소자(4)에서 1차로 투과 회절된 귀환 광속을 검출한다.
이와 같이, 본 실시예에 의한 광 픽업 장치에서는, 고밀도 정보 기록 매체인 DVD의 기록면에 단파장의 레이저 광을 조사하고, 그 반사광을 6 분할 광 검출기(7)를 사용하여 검출함으로써 기록 정보의 재생을 행하고, 또 CD의 기록면에 대하여 장파장의 레이저 광을 조사하고, 그 반사광을 6 분할 광 검출기(8)를 사용하여 검출함으로써 기록 정보의 재생을 행할 수 있다.
더욱이, 투과형 홀로그램 소자(4)가 장파장(780nm)의 광과 비교하여 단파장(635nm)의 광의 쪽의 이용 효율이 크게 되도록 형성되어 있다. 따라서, 단파장의 귀환 광속의 강도가 저하하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 단파장의 광에 대하여 감도가 열화하는 Si계 포토다이오드를 6 분할 광 검출기(7)에 사용한 경우에도 단파장(635nm)의 귀환 광속의 강도가 충분히 확보되기 때문에 단파장의 귀환 광속을 효율이 좋게 검출할 수 있다.
또, 장파장의 귀환 광속은, 단파장의 귀환 광속에 비해 홀로그램 소자(4)를 통과할 때의 감쇠율이 크게 되나, 6 분할 광 검출기(8)에 사용되는 Si계 포토다이오드는 본래의 780nm 정도의 파장의 광에 대하여 충분한 감도를 갖고 있다.
이 때문에, 장파장의 귀환 광속에 대해서 6 분할 광 검출기(8)로 감도 좋게 검출할 수 있다. 따라서, 이 광 픽업 장치에서는 DVD 및 CD의 어느 것에 대해서도 양호한 재생을 행할 수 있다.
또, 상기의 광 픽업 장치에 사용되는 3 분할용 회절 격자(3)는, 주광속의 회절 효율이 작음과 동시에 부광속의 회절 효율이 크게 되도록 형성되어 있다. 이 때문에, 제9도에 도시하듯이, CD 혹은 DVD의 기록면 상의 부광속의 집광 스폿트의 광 강도는, 단파장의 광을 이용하는 DVD의 쪽이, 장파장의 광을 이용하는 CD에 비하여 크게된다. 예를 들면, 파장 635nm의 경우에는, 부 스폿트에 대한 주 스폿트의 강도는 약2배이고, 파장 780nm의 경우에서는, 부 스폿트에 대한 주 스폿트의 강도는 약4배이다.
이 때문에, DVD의 재생에 단파장(635nm)의 광을 사용하면, 3 분할용 회절 격자(3)의 특성에 의해 부 스폿트의 강도가 크게되어, 트래킹 신호의 S/N비가 양호하게 된다. 이에 따라, 양호한 트래킹을 행하면서 DVD의 재생을 행할 수 있다.
한편, CD의 경우에는, DVD와 비교하여 트랙폭이 크기때문에, 장파장(780nm)의 광을 사용해도 부 스폿트의 큰 부분을 트랙에 걸치도록 주사할 수 있으므로, 양호한 트래킹을 행하면서 재생하는 일이 가능하게 된다.
더욱이, 상기의 광 픽업 장치에서, 제1 및 제2의 광원은, 적의 파장을 변경할 수 있으나, 파장 λ1=620∼660nm의 광을 출력하는 반도체 레이저와, 파장 λ2=765∼800nm의 광을 출력하는 반도체 레이저를 사용한 경우, CD와, 트랙 밀도가 CD의 약 1.5∼3배의 정보 기록 매체를 동시에 양호한 트래킹 서보를 행하면서 재생할 수 있다. 또한, 이 경우, 파장이 λ1의 경우에는(주 스폿트의 강도)/(부 스폿트의 강도)는 약 4∼7이고, 파장이 λ2의 경우에는(주 스폿트의 강도)/(부 스폿트의 강도)는 약2∼3인 것이 좋다.
더욱이, 상기 3 분할용 회절 격자는, 투과형 홀로그램 소자를 사용한 광 픽업 장치에 한하지 않고, 귀환 빔의 분리 수단으로서 투과형 홀로그램 소자 대신에 다른 분리수단, 예를 들면 빔 스플리터 등을 사용한 광 픽업 장치에서도 유효하다.
더욱이, 상기 실시예에서는, 복수의 광 검출기(6 분할 광 검출기(7, 8))를 사용했으나, 복수의 상기 기록 밀도가 다른 정보 기록 매체에 대하여 1개의 광 검출기를 공통으로 설치해도 좋다.
또한, 투과형 3 분할용 회절 격자(3)와 투과형 홀로그램 소자(4)는 각각 개별적으로 설치될 뿐만 아니라 양자를 일체로한 광학 소자를 사용해도 좋다. 그 일례를 제10도에 도시한다. 제10도에 도시한 광학 소자(11)는, 투광성 재료이고, 제1 및 제2의 반도체 레이저(1, 2)에 대항하는 면에 3 분할용 회절 격자면(13)이 형성되고, 집광 렌즈(5)에 대항하는 면에 홀로그램면(12)이 형성되어 있다.
더욱이, 상기 실시예에서는, 투과형의 3 분할용 회절 격자를 이용한 광 픽업 장치에 대하여 설명했으나, 제11도에 도시한 바와 같은 반사형의 3 분할용 회절 격자(3a)를 사용한 광 픽업 장치에도 적용할 수 있다. 또, 투과형 홀로그램 소자와 정보 기록 매체간에 미러 등의 반사 수단을 개재시켜 광도를 휘게 할 수도 있다.
또, 상기의 실시예에서는, 재생광이 입사하는 측의 투명 기판 표면(입사면)으로부터 기록면(반사면)까지의 거리가 1.2mm 두께의 CD와, 재생광이 입사하는 측의 투명 기판 표면(입사면)으로부터 기록면(반사면)까지의 거리가 0.6mm 두께이며 또한 트랙피치가 CD(피치=1.6μm)의 1/2인 고밀도 정보 기록 매체(DVD)를 재생할 수 있는 광 피크 장치에 대하여 설명했으나, 예를 들면 입사면으로부터 기록면까지의 거리가 1.2mm의 DVD를 재생하는 일도 가능하며, 더욱 입사면으로부터 기록면까지의 거리가 이들과 다른 광 기록 매체에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 투과형 홀로그램 소자를 사용한 광 픽업 장치에서는, 3 분할용 회절 격자를 사용하는 3 빔 법에 의한 트래킹 서보법 뿐만 아니라, 다른 트래킹 서보법이나 비점수차법 이외의 포커스 서보법을 이용하는 것도 가능하다.
제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 광 픽업 장치의 개략 구성도.
제2도는 3 분할용 회절 격자의 격자 깊이 t에 대한 파장 780nm의 광 및 파장 635nm의 광의 회절 효율의 관계를 도시한 도면.
제3도는 본 실시예에서 사용되는 홀로그램 소자의 홀로그램 면을 나타낸 평면도.
제4도는 홀로그램 소자의 격자 깊이 T에 대한 파장 780nm의 광 및 파장 635nm의 광의 회절 효율의 관계를 도시한 도면.
제5도는 홀로그램 소자의 격자 깊이 T에 대한 파장 780nm의 광 및 파장 635nm의 광의 이용 효율의 관계를 도시한 도면.
제6도는 본 실시예의 광 픽업 장치에서의 트랙과 주 스폿트 및 부 스폿트의 위치 관계를 나타낸 개략 평면도.
제7도는 광 픽업 장치의 광 검출기의 개략 평면도.
제8도는 본 실시예에서 사용되는 6 분할 광 검출기의 일부 개략 단면도.
제9도는 광 픽업 장치에서의 파장 780nm 및 파장 635nm의 경우의 주 스폿트,부 스폿트의 강도의 관계를 나타낸 모식도.
제10도는 3 분할용 회절 격자면과 홀로그램 면을 갖는 광학 소자를 나타낸 모식도.
제11도는 반사형 3 분할용 회절 격자를 사용한 광 픽업 장치의 개략 구성도.
제12도는 종래예의 광 픽업 장치의 개략 구성도.
제13도는 종래의 Si계 광 검출기의 파장에 대한 상대 광 감도의 관계를 도시한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 2 : 반도체 레이저 3 : 3 분할용 회절 격자
4 : 투과형 홀로그램 소자 5 : 집광 렌즈
6 : 보정 렌즈 7, 8 : 6 분할 광 검출기

Claims (27)

  1. 입사 광속을 적어도 주광속과 상기 주광속의 양측에 위치하는 2개의 부광속으로 분할하는 3 분할용 회절 격자에 있어서,
    상기 3분할용 회절 격자는 상기 입사 광속의 파장이 짧을 수록, 상기 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 상기 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 3 분할용 회절 격자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주광속은 0차 회절광이고, 상기 2개의 부광속은 1차 회절광과 -1차 회절광인 것을 특징으로 하는 3 분할용 회절 격자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자의 격자면에는, 상기 입사 광속의 파장이 짧을수록, 상기 주광속의 회절 효율이 작음과 동시에 상기 부광속의 회절 효율이 크게 되게 설정된 깊이를 갖는 복수의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3 분할용 회절 격자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자는, 상기 입사 광속의 파장이 약 765nm 이상이고 약800nm 이하인 경우와 비교하여, 상기 입사 광속의 파장이 약 620nm 이상이고 약 660nm 이하인 경우 쪽이 상기 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 상기 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 3 분할용 회절 격자.
  5. 광 픽업 장치에 있어서,
    복수 종류의 트랙 밀도의 정보 기록 매체에 각각 대응한 파장의 광속을 출사하는 복수의 광원과,
    상기 복수의 광원에 대하여 공통으로 설치되고, 상기 복수의 광원의 각각으로부터 출력되는 광속을 적어도 주광속과 상기 주광속의 양측에 위치하는 트래킹 서보용의 2개의 부광속의 3개의 광속으로 분할하는 3 분할용 회절 격자를 구비하고,
    상기 3 분할용 회절 격자는 입사하는 광속의 파장이 짧을 수록, 분할되는 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 분할되는 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자와 상기 정보 기록 매체 사이의 상기 복수의 광원으로부터의 주 광로 중에 설치되고, 또한 상기 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속으로부터, 상기 대응하는 주 광로로부터 분리된 분리 회절 광속을 얻기 위한 상기 복수의 광원에 공통된 투과형 홀로그램 소자와,
    상기 투과형 홀로그램 소자로부터 출사하는 상기 분리 회절 광속을 검출하는 광 검출기를 더 구비하고,
    상기 투과형 홀로그램 소자는, 상기 주광로에서 입사하는 광의 파장이 짧을수록 상기 주광로에서 상기 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관련한 회절 효율과 상기 분리 회절 광속에 관련한 회절 효율과의 적(積)이 큰 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자로부터 출사된 상기 3개의 광속을 정보 기록 매체에 집광시키는 집광기와,
    상기 3개의 광속을 투과하고, 상기 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속을 상기 3개의 광속으로부터 분리하는 분리기와,
    상기 분리기로부터 출사하는 상기 귀환 광속을 검출하는 광 검출기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광원과 상기 집광기 사이의 주광로에 배치된 광학 소자를 구비하고, 상기 3 분할용 회절 격자와 상기 분리기는 상기 광학 소자의 서로에 대향한 면상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자에 의해 분할된 상기 주광속은 0차 회절광이고, 또한 상기 2개의 부광속은 1차 회절광과 -1차 회절광인 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자의 격자면에는, 상기 입사하는 광속의 파장이 짧을수록 상기 분할되는 주 광속의 회절 효율이 작음과 동시에 상기 분할되는 부광속의 회절 효율이 크게 되도록 설정된 깊이를 갖는 복수의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 광원은, 제1의 상기 기록 매체를 재생하기 위한 제1의 파장을 갖는 광을 출사하는 제1의 광원과 상기 제1의 정보 기록 매체 보다 상기 밀도가 낮은 제2의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 상기 제1의 파장보다도 긴 제2의 파장을 갖는 광을 출사하는 제2의 광원으로 되어 있고,
    상기 3 분할용 회절 격자는 상기 제2의 파장과 비교하여, 상기 제1의 파장에 대한 쪽이 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1의 광원은, 파장이 약 620nm 이상이고 약 660nm 이하인 광속을 출사하는 반도체 레이저이고, 상기 제2의 광원은, 파장이 약 765nm 이상이고 약 800nm 이하인 광속을 출사하는 반도체 레이저인 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자는 투과형 3 분할용 회절 격자인 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 3 분할용 회절 격자는 반사형 3 분할용 회절 격자인 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  15. 입사 광속으로부터 분리된 제1의 회절 차수의 분리 회절 광속을 얻기 위해 사용되는 투과형 홀로그램 소자에 있어서,
    상기 투과형 홀로그램 소자는, 상기 입사 광속의 파장이 짧을 수록, 상기 제1의 회절 차수의 상기 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과, 상기 분리 회절 광속의 회절 차수와는 차수가 다른 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이 큰 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 투과형 홀로그램 소자.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 분리 회절 광속은 1차 회절 광속 또는 -1차 회절 광속이고, 상기 제2의 회절 차수의 회절 광속은 0차 회절 광속인 것을 특징으로 하는 투과형 홀로그램 소자.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 투과형 홀로그램 소자의 홀로그램면에는, 상기 입사 광속의 파장이 짧을 수록, 상기 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과 상기 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이 크게되도록 설정된 깊이를 갖는 복수의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 투과형 홀로그램 소자.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 투과형 홀로그램 소자는, 상기 입사 광속의 파장이 약 620nm 이상이고 약 660nm 이하인 경우에서의 상기 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과 상기 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이, 상기 입사 광속의 파장이 약 765nm 이상이고 약 800nm 이하인 경우에서의 상기 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과 상기 제2의 회절 차수의 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적보다도 큰 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 있는 투과형 홀로그램 소자.
  19. 복수의 다른 정보 기록 매체를 재생 가능한 광 픽업 장치에 있어서,
    상기 복수의 다른 기록 밀도를 갖는 정보 기록 매체에 각각 대응한 파장의 광을 출사하는 복수의 광원과,
    상기 복수의 광원으로부터의 주광로 중에 설치되고, 또한 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속으로부터, 상기 대응하는 주광로로부터 분리된 분리 회절 광속을 얻기 위한 상기 복수의 광원에 공통의 투과형 홀로그램 소자를 구비하고,
    상기 투과형 홀로그램 소자는, 상기 주광로에서 입사하는 광의 파장이 짧을수록, 상기 주광로에서 상기 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 상기 분리 회절 광속에 관한 효율과의 적이 큰 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 광원과 상기 투과형 홀로그램 소자의 주광로 중에 상기 복수의 광원에 대하여 공통으로 설치되고, 상기 복수의 광원의 각각으로부터 출사되는 광속을 적어도 주광속과 상기 주광속의 양측에 위치하는 트래킹 서보용의 2개의 부광속의 3개의 광속으로 분할하는 3 분할용 회절 격자를 더 구비하고,
    상기 3 분할용 회절 격자는, 입사하는 광속의 파장이 짧을수록, 분할되는 주광속의 회절 효율을 작게함과 동시에 분할되는 부광속의 회절 효율을 크게하는 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 주광로에서의 상기 복수의 광원과 상기 투과형 홀로그램 소자와의 사이에 3 분할용 회절 격자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 투과형 홀로그램 소자 및 상기 3 분할용 회절 격자는, 투광성 부재에 의해 일체적으로 형성되고, 상기 투광성 부재는, 상호 대항하는 홀로그램면 및 3 분할용 회절 격자면을 갖고, 상기 3 분할용 회절 격자면이 상기 복수의 광원측에 배치된 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 주광로에서 상기 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속은 0차 회절광이고, 또한 상기 분리 회절 광속은 1차 회절광 또는 -1차 회절광인 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 광원은, 제1의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 제1의 파장을 갖는 광을 출사하는 제1의 광원과, 제1의 정보 기록 매체보다도 기록 밀도가 낮은 제2의 정보 기록 매체를 재생하기 위한 상기 제1의 파장보다도 긴 제2의 파장을 갖는 광을 출사하는 제2의 광원으로 이루어지고,
    상기 투과형 홀로그램 소자는, 상기 제1의 광원으로부터 출사된 광이 상기주광로에서 상기 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 상기 제1의 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속에서 얻어진, 상기 대응한 주광로로부터 분리된 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이, 상기 제2의 광원으로부터 출사된 광이 상기 주 광로에서 상기 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 상기 제2의 정보 기록 매체로부터의 귀환 광속으로부터 얻어진, 상기 대응하는 주광로에서 분리된 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적보다도 큰 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제1의 광원은, 파장이 약 620nm 이상이고 약660nm 이하인 광을 출사하는 반도체 레이저이고, 상기 제2의 광원은 파장이 약 765nm 이상이고 약 800nm 이하인 광을 출사하는 반도체 레이저인 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  26. 제19항에 있어서,
    상기 투과형 홀로그램 소자와 상기 복수의 정보 기록 매체와의 사이에 상기 복수의 광원에서 출사된 광속을 각각 대응하는 상기 정보 기록 매체에 집광하는 집광기와, 상기 투과형 홀로그램 소자에서 출사하는 분리 회절 광속을 검출하는 적어도 하나의 검출기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 투과형 홀로그램 소자의 홀로그램면에는, 상기 주광로에서 입사하는 광의 파장이 짧을수록, 상기 주광로에서 상기 투과형 홀로그램 소자를 투과하는 광속에 관한 회절 효율과 상기 분리 회절 광속에 관한 회절 효율과의 적이 크게 되게 설정된 깊이를 갖는 복수의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
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