JP2007128570A - Optical pickup device - Google Patents
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Abstract
【課題】複雑な構成部品が不要で、部品点数が少なく小型で低コストに構成できる光ピックアップ装置を提供すること。
【解決手段】光路40上に、記録媒体によって変調された第1波長、第2波長の光ビーム31、32をそれぞれ分岐する第1、第2ビームスプリッタ面7、8を互いに平行に備える。それらの間の距離tは光軸41、42のずれを解消するように設定されている。第1受光素子10は、分岐された各光ビーム31b、32bの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出する。ホログラム素子5は、戻った光ビーム31、32を、それぞれ光軸41、42のずれを解消するように回折する。第2受光素子2は、回折された各光ビーム31c、32cのフォーカスエラー信号成分を共通に検出する。
【選択図】図1A
To provide an optical pickup device that does not require complicated components, has a small number of components, and can be configured in a small size and at low cost.
First and second beam splitter surfaces 7 and 8 for branching light beams 31 and 32 having first and second wavelengths modulated by a recording medium are provided on an optical path 40 in parallel with each other. The distance t between them is set so as to eliminate the deviation of the optical axes 41 and 42. The first light receiving element 10 detects in common the high-frequency signal component and the tracking signal component of the branched light beams 31b and 32b. The hologram element 5 diffracts the returned light beams 31 and 32 so as to eliminate the deviation of the optical axes 41 and 42, respectively. The second light receiving element 2 detects the focus error signal component of each diffracted light beam 31c, 32c in common.
[Selection] Figure 1A
Description
この発明は光ピックアップ装置に関し、より詳しくは、記録媒体の記録密度の規格の種類に応じて互いに波長が異なる複数の光源を備え、上記光源から記録媒体へ光ビームを照射し、その記録媒体からの反射光を受光素子で検出する光ピックアップ装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup device, and more specifically, includes a plurality of light sources having different wavelengths according to the type of recording density standard of the recording medium, and irradiates the recording medium with a light beam from the light source. The present invention relates to an optical pickup device that detects reflected light of a light beam with a light receiving element.
レーザビーム等の光ビームを用いて光学的に信号の読み取りが行われる光ディスクとしては、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタル万能ディスク)などが普及している。このような記録密度の規格が異なる複数種類の光ディスクの記録や信号読み取りを行うために、図9Aおよび図9Bに示すような光ピックアップ装置が知られている(図9Aは上方から見たところ、図9Bは側方から見たところをそれぞれ示す。)。この光ピックアップ装置は、DVD、CDの記録密度の規格の種類に応じて互いに波長が異なる複数のレーザダイオード103、104を備える。そして、レーザダイオード103または104からビームスプリッタ109、コリメートレンズ111、立ち上げミラー112、対物レンズ113を順に通して光ディスク(DVDまたはCD)114へ光ビームを実質的に垂直に照射する。その光ディスク114によって変調された反射光を、対物レンズ113、立ち上げミラー112、コリメートレンズ111を逆に通した後、ビームスプリッタ109で光路140から分岐する。次に、各分岐された光ビームを同軸化素子106に通して、レーザダイオード103の発光点とレーザダイオード104の発光点との間の距離Cに応じた光軸141,142のずれを解消し、受光素子10で検出する。
しかしながら、上記従来例の光ピックアップ装置では、同軸化素子6は、具体的には、回折素子であって、片面に複雑な階段状の回折格子が形成されたものからなる。また、受光素子10の受光面のパターンの形状に工夫が必要になる。このため、上記従来例の光ピックアップ装置は、実現することが困難で、全体として高コストになるという問題がある。
However, in the above-described conventional optical pickup device, the coaxial element 6 is specifically a diffractive element having a complicated step-like diffraction grating formed on one side. Further, it is necessary to devise the pattern shape of the light receiving surface of the
そこで、この発明の課題は、複雑な構成部品が不要で、部品点数が少なく小型で低コストに構成できる光ピックアップ装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical pickup device that does not require complicated components, has a small number of components, and can be configured at a low cost.
上記課題を解決するため、この発明の光ピックアップ装置は、
互いに波長が異なる光ビームを光路へ出射する光源群を備え、記録媒体の記録密度に応じて選択されたいずれかの光源からの光ビームで記録媒体を照射し、その記録媒体によって変調された反射光を上記光路から分岐して信号読み取りを行う光ピックアップ装置であって、
上記光源群は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に並べて配置され、それぞれ第1波長、第2波長の光ビームを出射する第1光源および第2光源を含み、
上記光路上に、上記記録媒体によって変調された上記第1波長の光ビームを分岐する第1ビームスプリッタ面と上記記録媒体によって変調された上記第2波長の光ビームを分岐する第2ビームスプリッタ面とを互いに平行に備え、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した上記各分岐された光ビームの光軸のずれを解消するように上記第1ビームスプリッタ面と第2ビームスプリッタ面との間の距離が設定され、
上記第1または第2ビームスプリッタ面で分岐された上記各光ビームの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出する第1受光素子を備え、
上記光源群と上記第1および第2ビームスプリッタ面がなす群との間の光路上に、上記第1および第2ビームスプリッタ面を透過して戻った上記第1波長および第2波長の光ビームを、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折するホログラム素子を備え、
上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を共通に検出する第2受光素子を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, an optical pickup device of the present invention is
A light source group that emits light beams with different wavelengths to the optical path is provided, and the recording medium is irradiated with a light beam from one of the light sources selected according to the recording density of the recording medium, and the reflection modulated by the recording medium An optical pickup device for reading a signal by branching light from the optical path,
The light source group includes a first light source and a second light source that are arranged in a direction substantially perpendicular to the optical path and emit light beams having a first wavelength and a second wavelength, respectively.
A first beam splitter surface for branching the light beam of the first wavelength modulated by the recording medium and a second beam splitter surface for branching the light beam of the second wavelength modulated by the recording medium on the optical path. In parallel with each other, and the first beam splitter surface and the second beam so as to eliminate the deviation of the optical axis of each branched light beam caused by the distance between the first light source and the second light source. The distance to the splitter surface is set,
A first light receiving element for commonly detecting a high-frequency signal component and a tracking signal component of each of the light beams branched on the first or second beam splitter surface;
The light beams of the first wavelength and the second wavelength transmitted through the first and second beam splitter surfaces and returned on the optical path between the light source group and the group formed by the first and second beam splitter surfaces. Including a hologram element that diffracts so as to eliminate the deviation of the optical axis due to the distance between the first light source and the second light source,
A second light receiving element for commonly detecting a focus error signal component of each of the light beams diffracted by the hologram element is provided.
ここで「第1光源と第2光源との間の距離」とは、上記第1光源の発光点と第2光源の発光点との間の距離を意味する。 Here, the “distance between the first light source and the second light source” means the distance between the light emitting point of the first light source and the light emitting point of the second light source.
この発明の光ピックアップ装置では、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した上記各分岐された光ビームの光軸のずれを解消するように上記第1ビームスプリッタ面と第2ビームスプリッタ面との間の距離が設定されている。したがって、従来例における同軸化素子のような複雑な構成部品を用いなくても良い。また、上記第1の受光素子は、上記第1または第2ビームスプリッタ面で分岐された上記各光ビームの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を、それぞれ上記各光ビームに関して受光面上の実質的に同じ点で共通に検出できる。また、上記第1および第2ビームスプリッタ面を透過して戻った上記第1波長および第2波長の光ビームを、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折するホログラム素子のお蔭で、上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を、受光面上の実質的に同じ点で共通に検出できる(これにより、ナイフエッジ法によるフォーカスエラー検出が可能になり、望ましい。)。このように、この光ピックアップ装置は、複雑な構成部品が不要で、部品点数が少なくて済む。したがって、小型で低コストに構成される。 In the optical pickup device of the present invention, the first beam splitter surface and the second light beam are arranged so as to eliminate the deviation of the optical axis of each branched light beam caused by the distance between the first light source and the second light source. A distance from the beam splitter surface is set. Therefore, it is not necessary to use complicated components such as the coaxial element in the conventional example. The first light receiving element substantially converts the high-frequency signal component and tracking signal component of each light beam branched by the first or second beam splitter surface on the light receiving surface with respect to each light beam. Can be detected in common at the same point. Further, the first and second wavelength light beams that have passed through the first and second beam splitter surfaces are returned to the optical axis due to the distance between the first light source and the second light source. The second light receiving element shares the focus error signal component of each light beam diffracted by the hologram element at substantially the same point on the light receiving surface. (This is desirable because it enables focus error detection by the knife edge method). Thus, this optical pickup device does not require complicated components and the number of components can be reduced. Therefore, it is small and configured at low cost.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第1ビームスプリッタ面と第2ビームスプリッタ面とが一体に同一の光学部品に含まれていることを特徴とする。 In the optical pickup device of one embodiment, the first beam splitter surface and the second beam splitter surface are integrally included in the same optical component.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第1ビームスプリッタ面と第2ビームスプリッタ面とは一体に同一の光学部品に含まれている。したがって、さらに部品点数が少なくて済む。 In the optical pickup device of this embodiment, the first beam splitter surface and the second beam splitter surface are integrally included in the same optical component. Therefore, the number of parts can be further reduced.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第1、第2ビームスプリッタ面および上記ホログラム素子が一体に固着されていることを特徴とする。 In an optical pickup device according to an embodiment, the first and second beam splitter surfaces and the hologram element are integrally fixed.
この一実施形態の光ピックアップ装置は、さらに小型に構成される。また、一旦組み立てられた後は、上記第1、第2ビームスプリッタ面および上記ホログラム素子の間の相対的位置が変動しないので、信頼性が高まり、高性能になる。 The optical pickup device according to this embodiment is further reduced in size. Also, once assembled, the relative position between the first and second beam splitter surfaces and the hologram element does not fluctuate, so that reliability is improved and performance is enhanced.
さらに、上記第1、第2ビームスプリッタ面および上記ホログラム素子に対して、上記光源群と、第1および第2受光素子とを一体化してユニット化すれば、さらに小型化、高信頼性化、および高性能化される。 Furthermore, if the light source group and the first and second light receiving elements are integrated into a unit with respect to the first and second beam splitter surfaces and the hologram element, further miniaturization and higher reliability can be achieved. And improved performance.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を、それぞれ上記各光ビームに関して受光面上の実質的に同じ点で検出することを特徴とする。 In the optical pickup device according to the embodiment, the second light receiving element may cause the focus error signal component of each light beam diffracted by the hologram element to be substantially the same on the light receiving surface with respect to each light beam. It is characterized by detecting.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、ナイフエッジ法によるフォーカスエラー検出が可能になる。これにより、DVD−RAM(Digital Versatile Disk Random Access Memory;読み書き・消去のいずれも可能なDVD)等を読み取る場合にトラッククロス信号のフォーカスエラー信号への漏れ込みを最小限にできる。したがって、さらに高性能化される。 In the optical pickup device of this embodiment, it is possible to detect a focus error by the knife edge method. As a result, when reading a DVD-RAM (Digital Versatile Disk Random Access Memory; DVD that can be read and written / erased) or the like, leakage of the track cross signal into the focus error signal can be minimized. Therefore, the performance is further improved.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に関して、上記第1光源、第2光源の並びの外側で、かつ上記第1波長、第2波長のうち短い波長の光ビームを出射する光源の側に配置されていることを特徴とする。 In the optical pickup device of one embodiment, the second light receiving element is located outside the first light source and the second light source in the direction substantially perpendicular to the optical path, and has the first wavelength and the first wavelength. It is arranged on the side of a light source that emits a light beam having a shorter wavelength of the two wavelengths.
一般に、ホログラム素子は、素子面に形成されたホログラムのピッチをd、素子面に垂直に入射する光の波長をλとしたとき、
sinθ=λ/d
で表される角度θで光を回折する。ここで、この一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に関して、上記第1光源、第2光源の並びの外側で、かつ上記第1波長、第2波長のうち短い波長の光ビームを出射する光源の側に配置されている。したがって、上記ホログラム素子は、上記第1および第2ビームスプリッタ面を透過して戻った上記第1波長および第2波長の光ビームを回折するとき、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折できる。
In general, a hologram element has a pitch of hologram formed on the element surface as d, and a wavelength of light incident perpendicularly to the element surface as λ,
sinθ = λ / d
The light is diffracted at an angle θ represented by Here, in the optical pickup device according to the one embodiment, the second light receiving element is outside the first light source and the second light source in a direction substantially perpendicular to the optical path, and the first light source. It arrange | positions at the side of the light source which radiate | emits the light beam of short wavelength among 1 wavelength and 2nd wavelength. Therefore, when the hologram element diffracts the light beams having the first wavelength and the second wavelength that have passed through the first and second beam splitter surfaces and returned, the hologram element is interposed between the first light source and the second light source. The diffraction can be performed so as to eliminate the optical axis shift caused by the distance.
一実施形態の光ピックアップ装置では、
上記第1、第2ビームスプリッタ面および上記第1受光素子が廃され、
上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分に加えて、高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出することを特徴とする。
In the optical pickup device of one embodiment,
The first and second beam splitter surfaces and the first light receiving element are abolished,
The second light receiving element detects in common a high frequency signal component and a tracking signal component in addition to the focus error signal component of each light beam diffracted by the hologram element.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、さらに部品点数が少なくて済む。したがって、さらに小型で低コストに構成される。 In the optical pickup device of this embodiment, the number of parts can be further reduced. Therefore, it is further reduced in size and cost.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分、高周波信号成分およびトラッキング信号成分を、それぞれ上記各ビームに関して受光面上の実質的に同じ点で検出することを特徴とする。 In the optical pickup device of one embodiment, the second light receiving element is configured so that the focus error signal component, the high frequency signal component, and the tracking signal component of each light beam are substantially the same on the light receiving surface with respect to each beam. It is characterized by detecting.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、さらに小型化および高性能化が可能となる。 In the optical pickup device according to this embodiment, further downsizing and high performance can be achieved.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に関して、上記第1光源、第2光源の並びの外側で、かつ上記第1波長、第2波長のうち短い波長の光ビームを出射する光源の側に配置されていることを特徴とする。 In the optical pickup device of one embodiment, the second light receiving element is located outside the first light source and the second light source in the direction substantially perpendicular to the optical path, and has the first wavelength and the first wavelength. It is arranged on the side of a light source that emits a light beam having a shorter wavelength of the two wavelengths.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、上記ホログラム素子は、上記第1および第2ビームスプリッタ面を透過して戻った上記第1波長および第2波長の光ビームを回折するとき、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折できる。 In the optical pickup device according to this embodiment, the hologram element diffracts the light beams of the first wavelength and the second wavelength transmitted through the first and second beam splitter surfaces and returns the first light source. Can be diffracted so as to eliminate the deviation of the optical axis due to the distance between the light source and the second light source.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記ホログラム素子は、上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分、高周波信号成分およびトラッキング信号成分に応じた3つ以上の領域に分割されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 In the optical pickup device of one embodiment, the hologram element is divided into three or more regions corresponding to the focus error signal component, the high frequency signal component, and the tracking signal component of each light beam. Pickup device.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、上記ホログラム素子は、上記第1および第2ビームスプリッタ面を透過して戻った上記第1波長、第2波長の光ビームを回折するとき、上記フォーカスエラー信号成分、高周波信号成分およびトラッキング信号成分のそれぞれについて、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折できる。 In the optical pickup device of this embodiment, the hologram element is configured to generate the focus error signal when diffracting the light beams of the first wavelength and the second wavelength that have passed through the first and second beam splitter surfaces and returned. Each of the component, the high-frequency signal component, and the tracking signal component can be diffracted so as to eliminate the deviation of the optical axis due to the distance between the first light source and the second light source.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記フォーカスエラー信号をシングルナイフエッジ法で生成するように1対の受光領域を有することを特徴とする。 In one embodiment, the second light receiving element has a pair of light receiving regions so as to generate the focus error signal by a single knife edge method.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、フォーカスエラー信号を生成するときの調整が容易になり、高信頼性化が可能となる。 In the optical pickup device of this embodiment, adjustment when generating the focus error signal is facilitated, and high reliability can be achieved.
一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記フォーカスエラー信号をダブルナイフエッジ法で生成するように2対の受光領域を有することを特徴とする。 In one embodiment, the second light receiving element has two pairs of light receiving regions so as to generate the focus error signal by a double knife edge method.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、フォーカスエラー信号のS/N比(信号対ノイズ比)が高くなり、高信頼性化が可能となる。 In the optical pickup device of this embodiment, the S / N ratio (signal-to-noise ratio) of the focus error signal is increased, and high reliability can be achieved.
一実施形態の光ピックアップ装置は、上記ホログラム素子の上記各光ビームを回折するホログラムが上記第1波長と第2波長との実質的に中間の波長で作製されていることを特徴とする。 An optical pickup device according to an embodiment is characterized in that a hologram for diffracting each light beam of the hologram element is produced at a substantially intermediate wavelength between the first wavelength and the second wavelength.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を、受光面上の同じ点で精度良く検出できる。 In the optical pickup device of this embodiment, the second light receiving element can accurately detect the focus error signal component of each light beam diffracted by the hologram element at the same point on the light receiving surface.
一実施形態の光ピックアップ装置では、
上記光源群は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に上記第1光源、第2光源と並べて配置され、第3波長の光ビームを出射する第3光源を含み、
上記光路上に、上記第1および第2ビームスプリッタ面と平行に、上記記録媒体によって変調された上記第3波長の光ビームを分岐する第3ビームスプリッタ面を備え、上記各光源間の距離に起因した上記各分岐された光ビームの光軸のずれを解消するように上記各ビームスプリッタ面間の距離が設定され、
上記第1受光素子は、上記第1、第2または第3ビームスプリッタ面によって分岐された上記各光ビームの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出し、
上記ホログラム素子は、上記光源群と上記第1、第2および第3ビームスプリッタ面がなす群との間の光路上に設けられ、上記各ビームスプリッタ面を透過して戻った上記各波長の光ビームを、上記各光源間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折し、
上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を共通に検出することを特徴とする。
In the optical pickup device of one embodiment,
The light source group includes a third light source arranged side by side with the first light source and the second light source in a direction substantially perpendicular to the optical path, and emitting a light beam having a third wavelength,
A third beam splitter surface for branching the light beam of the third wavelength modulated by the recording medium in parallel with the first and second beam splitter surfaces on the optical path; The distance between each beam splitter surface is set so as to eliminate the deviation of the optical axis of each branched light beam caused by the above,
The first light receiving element commonly detects a high-frequency signal component and a tracking signal component of each of the light beams branched by the first, second, or third beam splitter surface;
The hologram element is provided on an optical path between the light source group and a group formed by the first, second, and third beam splitter surfaces, and the light of each wavelength transmitted through the beam splitter surfaces and returned. The beam is diffracted so as to eliminate the deviation of the optical axis due to the distance between the light sources,
The second light receiving element detects a focus error signal component of each of the light beams diffracted by the hologram element in common.
この一実施形態の光ピックアップ装置では、記録密度の規格が互いに異なる3種類の記録媒体、例えばCDとDVDとBD(ブルーレイディスク)の記録や信号読み取りが可能となる。しかも、この光ピックアップ装置は、複雑な構成部品が不要で、部品点数が少なくて済む。したがって、小型で低コストに構成される。 In the optical pickup device of this embodiment, recording and signal reading of three types of recording media having different recording density standards, such as CD, DVD, and BD (Blu-ray disc), are possible. In addition, this optical pickup device does not require complicated components and requires a small number of components. Therefore, it is small and configured at low cost.
以下、この発明の光ピックアップ装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, an optical pickup device of the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
(第1実施形態)
図1Aは一実施形態の光ピックアップ装置の構成を上方から見たところを示している。この光ピックアップ装置は、概略、略L状のフレーム15を有する半導体レーザユニット50と、コリメートレンズ11と、立ち上げミラー12と、対物レンズ13(図2B参照)とを、光路40に沿ってこの順に備えている。図2B中には、記録媒体としての光ディスク(CDやDVDなど)14を併せて示している。
(First embodiment)
FIG. 1A shows a configuration of an optical pickup device according to an embodiment as viewed from above. This optical pickup device generally includes a
図1A中に示す半導体レーザユニット50は、第1波長(この例では780nm)のレーザビーム31を光路40へ出射する第1光源としての第1半導体レーザチップ4と、第2波長(この例では650nm)のレーザビーム32を光路40へ出射する第2光源としての第2半導体レーザチップ3と、第1受光素子としての第1フォトダイオードチップ10と、第2受光素子としての第2フォトダイオードチップ2と、ホログラム素子5と、ビームスプリッタ部品9とを含んでいる。
A
第1半導体レーザチップ4、第2半導体レーザチップ3、第1フォトダイオードチップ10、第2フォトダイオードチップ2、およびホログラム素子5は、フレーム15に一体に取り付けられている。また、ビームスプリッタ部品9はホログラム素子5に一体に固着されている。これにより、半導体レーザユニット50は一体化されている。
The first
第1半導体レーザチップ4が出射する波長780nmのレーザビーム31は通常の記録密度をもつCDに対して記録や信号読み取りを行うためのものであり、第2半導体レーザチップ3が出射する波長650nmのレーザビーム32は高密度の記録密度をもつDVDに対して記録や信号読み取りを行うためのものである。この光ピックアップ装置の外部に設けられた図示しない制御手段によって、記録媒体14の記録密度の規格に応じて第1半導体レーザチップ4または第2半導体レーザチップ3が選択される。
A
図2Aは、図1Aにおいて、第2半導体レーザチップ3が選択されて、第2半導体レーザチップ3のみからレーザビーム32(実線で示す)が出射されている態様を示している。図2Bは、図2Aのものを側方から見たところを模式的に示している。図2Bによって良く分かるように、第2半導体レーザチップ3が出射したレーザビーム32は、ホログラム素子5、ビームスプリッタ部品9、コリメートレンズ11、立ち上げミラー12、対物レンズ13を順に通って、光ディスク14に照射される。その光ディスク14によって変調されたレーザビーム(反射光)32は、対物レンズ13、立ち上げミラー12、コリメートレンズ11を通った後、図2Aに示すように、光路40からビームスプリッタ部品9で分岐されて(分岐されたレーザビームを符号32bで示す)、第1フォトダイオードチップ10に入射する。また、ビームスプリッタ部品9を透過したレーザビーム32は、ホログラム素子5によって回折されて(回折されたレーザビームを符号32cで示す)、第2フォトダイオードチップ2に入射する。
FIG. 2A shows a mode in which the second
図3Aは、図1Aにおいて、第1半導体レーザチップ4が選択されて、第1半導体レーザチップ4のみからレーザビーム31(破線で示す)が出射されている態様を模式的に示している。図3Bは、図3Aのものを側方から見たところを模式的に示している。図3Bによって良く分かるように、第1半導体レーザチップ4が出射したレーザビーム31は、ホログラム素子5、ビームスプリッタ部品9、コリメートレンズ11、立ち上げミラー12、対物レンズ13を順に通って、光ディスク14に照射される。その光ディスク14によって変調されたレーザビーム(反射光)31は、対物レンズ13、立ち上げミラー12、コリメートレンズ11を通った後、図3Aに示すように、光路40からビームスプリッタ部品9で分岐されて(分岐されたレーザビームを符号31bで示す)、第1フォトダイオードチップ10に入射する。また、ビームスプリッタ部品9を透過したレーザビーム31は、ホログラム素子5によって回折されて(回折されたレーザビームを符号31cで示す)、第2フォトダイオードチップ2に入射する。
FIG. 3A schematically shows a mode in which the first
ビームスプリッタ部品9は、互いに平行な第1ビームスプリッタ面7と第2ビームスプリッタ面8とを内包した光学部品である。この例では、第1ビームスプリッタ面7は、ダイクロイックフィルタからなり、第1波長780nmのレーザビームを半分反射すると共に半分透過させるハーフミラーとなっている(なお、第1波長と実質的に異なる波長のレーザビームはほぼ全部透過される。)。第2ビームスプリッタ面8は、ダイクロイックフィルタからなり、第2波長650nmのレーザビームを半分反射すると共に半分透過させるハーフミラーとなっている(なお、第2波長と実質的に異なる波長のレーザビームはほぼ全部透過される。)。このようなビームスプリッタ部品9は、例えば、両面にそれぞれダイクロイックフィルタが形成された平板を別の2枚の平板で挟み、それらを板面に対して斜め45°に平行に切断することによって作製される。このようにビームスプリッタ部品9に二つのビームスプリッタ面7,8を内包させることにより、部品点数が少なくて済む。
The
第1ビームスプリッタ面7と第2ビームスプリッタ面8とは互いに平行に、第1および第2半導体レーザチップ4,3の光軸41,42に対して斜め45°の角度で配置されている。記録媒体14によって変調された反射光31,32は、それぞれ第1ビームスプリッタ面7,第2ビームスプリッタ面8で第1フォトダイオードチップ10へ向けて分岐される。
The first
ここで、第1ビームスプリッタ面7と第2ビームスプリッタ面8との間の距離tは、第1半導体レーザチップ4の発光点と第2半導体レーザチップ3の発光点との間の距離Cに起因した上記各分岐されたレーザビーム31b,32bの光軸41b,42bのずれを解消するように設定されている。すなわち、
C=21/2t
なる関係が満たされている。これにより、各分岐されたレーザビーム31b,32bの光軸41b,42bが一致し、これらのレーザビーム31b,32bは第1フォトダイオードチップ10の受光面に対して実質的に垂直に入射する。したがって、従来例における同軸化素子のような複雑な構成部品を用いなくても良い。
Here, the distance t between the first
C = 2 1/2 t
The relationship is satisfied. As a result, the
第1フォトダイオードチップ10は、受光面がレーザビーム31b,32bの光軸41b,42bに対して垂直に対向するようにフレーム15に取り付けられている。
The
この例では、第1フォトダイオードチップ10は、図1Cに示すような公知のパターンレイアウトを有している。すなわち、受光面の中心に4分割の受光領域10a,10b,10c,10d、その両側に各2分割の受光領域10e,10e;10f,10fを有している。レーザビーム31b,32bは、図示しない回折格子(例えばホログラム素子5の第1および第2半導体レーザチップ4,3側の面に設けられる。)によって図1Aの紙面に垂直な方向に3ビームMB,SB+,SB−に分割されている。中心のメインビーム(0次ビーム)MBを受ける4分割の受光領域10a,10b,10c,10dによって高周波(RF)信号成分とメインビームプッシュプル信号MPPが検出される。また、両側のサブビーム(±1次ビーム)SB+,SB−を受ける各2分割の受光領域10e,10e;10f,10fによってサブビームプッシュプル信号SPPが検出される。そして、メインビームプッシュプル信号MPPとサブビームプッシュプル信号SPPを用いた公知のDPP法(Differential Push-Pull Method;差分プッシュプル法)によってトラッキングエラー信号TESが検出される。このようにして、この第1フォトダイオードチップ10は、第1ビームスプリッタ面7または第2ビームスプリッタ面8で分岐された各レーザビーム31b,32bの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出する。これにより、第1フォトダイオードチップ10は、各レーザビーム31b,32bの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を、それぞれ各レーザビーム31b,32bに関して受光面上の実質的に同じ点で共通に検出できる。
In this example, the
なお、この第1フォトダイオードチップ10には、DVD−RAMなどのディスクによるトラッククロス信号のフォーカスへの漏れ込みが問題となる非点収差法や差動非点収差法のフォーカスエラーの検出機能は搭載されていない。
The
図1A中に示すように、ホログラム素子5は、ビームスプリッタ部品9側の面にホログラムからなる回折格子1を有している。ホログラム素子5は、この回折格子1によって、ビームスプリッタ部品9を透過した戻った第1波長780nmのレーザビーム31および第2波長650nmのレーザビーム32を、第1半導体レーザチップ4の発光点と第2半導体レーザチップ3の発光点との間の距離Cに起因した光軸41c,42cのずれを解消するように回折する。次に、この点を具体的に説明する。
As shown in FIG. 1A, the
一般に、ホログラム素子は、素子面に形成された回折格子のピッチをd、素子面に垂直に入射する光の波長をλとしたとき、
sinθ=λ/d
で表される角度θで光を回折する。したがって、図1Bに示すように、波長が長いレーザビーム31が回折される角度Rは、波長が短いレーザビーム32が回折される角度Qに比して大きくなる。ここで、この光ピックアップ装置では、第2フォトダイオードチップ2は、光路40に対して実質的に垂直な方向(図1Bにおける縦方向)に関して、第1半導体レーザチップ4、第2半導体レーザチップ3の並びの外側で、かつ第1波長と第2波長のうち短い波長(650nm)のレーザビーム32を出射する第2半導体レーザチップ3の側(図1Bにおける下側)に配置されている。より具体的には、この例では、回折格子1と第2フォトダイオードチップ2との間の光軸41,42に沿った方向の距離をL、第1半導体レーザチップ4と第2フォトダイオードチップ2との間の光軸41,42に垂直な方向の距離をA、第2半導体レーザチップ3と第2フォトダイオードチップ2との間の光軸41,42に垂直な方向の距離をB(=A−C)としたとき、
LsinR=A
LsinQ=B
なる関係が同時に満たされている。したがって、ホログラム素子5は、ビームスプリッタ部品9を透過した戻った第1波長、第2波長のレーザビーム31,32を回折するとき、第1半導体レーザチップ4の発光点と第2半導体レーザチップ3の発光点との間の距離Cに起因した光軸41c,42cのずれを解消するように回折できる。
In general, in a hologram element, when the pitch of the diffraction grating formed on the element surface is d and the wavelength of light incident perpendicularly to the element surface is λ,
sinθ = λ / d
The light is diffracted at an angle θ represented by Therefore, as shown in FIG. 1B, the angle R at which the
LsinR = A
LsinQ = B
The relationship is satisfied at the same time. Accordingly, when the
なお、図1A中に、光軸41,42の中心と第2フォトダイオードチップ2の受光領域との間の距離をDで表している。
In FIG. 1A, the distance between the centers of the
ホログラム素子5で回折された各レーザビーム31c,32cは、第2フォトダイオードチップ2の受光面に入射する。この第2フォトダイオードチップ2を用いた公知のホログラムフーコー法によってフォーカスエラー信号が検出される。
The
詳しくは、図1Dに示すように、ホログラム素子5の回折格子1のパターンは2つの半円状の領域1a,1bを有している。これらの領域1a,1bでは格子の延びる方向が互いに若干異なっており、これによって、各レーザビーム31c,32cが2つに分岐して回折される。ホログラムフーコー法によってフォーカスエラー信号を検出する場合、図1Dに示すように、回折格子1の各領域1a,1bで回折された各レーザビーム31c,32cを、第2フォトダイオードチップ2上の2組の各2分割の受光領域2e,2f;2g,2hでそれぞれダブルナイフエッジ法によって検出しても良いし、また、図1Eに示すように、回折格子1の各領域1a,1bで回折された各レーザビーム31c,32cを、第2フォトダイオードチップ2上の1組の2負分割の受光領域2e,2fでシングルナイフエッジ法によって検出しても良い。ダブルナイフエッジ法によれば、信号出力が2倍となってS/N比は向上するが、調整に精度が必要とされる。一方、シングルナイフエッジ法によれば、S/N比は向上しないが、調整が簡単になる。ダブルナイフエッジ法とシングルナイフエッジ法のいずれを用いるかは、この光ピックアップ装置を使用するシステムによって選択が可能である。
Specifically, as shown in FIG. 1D, the pattern of the
なお、図2Cは、図1Dに対応してダブルナイフエッジ法を用いる場合に、回折格子1の各領域1a,1bで回折された第2波長(650nm)のレーザビーム32cが第2フォトダイオードチップ2上の2組の各2分割の受光領域2e,2f;2g,2hに入射する態様を示している。また、図3Cは、図1Dに対応してダブルナイフエッジ法を用いる場合に、回折格子1の各領域1a,1bで回折された第1波長(780nm)のレーザビーム31cが第2フォトダイオードチップ2上の2組の各2分割の受光領域2e,2f;2g,2hに入射する態様を示している。
Note that FIG. 2C shows that, when the double knife edge method is used corresponding to FIG. 1D, the
このように、ナイフエッジ法によるフォーカスエラー信号を検出することにより、DVD−RAM等を読み取る場合にトラッククロス信号のフォーカスエラー信号への漏れ込みを最小限にできる。したがって、この光ピックアップ装置が高性能化される。 Thus, by detecting the focus error signal by the knife edge method, the leakage of the track cross signal into the focus error signal can be minimized when reading a DVD-RAM or the like. Therefore, the performance of the optical pickup device is improved.
図1Dおよび図1Eから分かるように、第2フォトダイオードチップ2は、ホログラム素子5で回折された各レーザビーム31c,32cのフォーカスエラー信号成分を、それぞれ各レーザビーム31c,32cに関して受光面上の実質的に同じ点で検出することができる。
As can be seen from FIG. 1D and FIG. 1E, the
このように、この光ピックアップ装置は、複雑な構成部品が不要で、部品点数が少なくて済む。したがって、小型で低コストに構成される。特に、ビームスプリッタ部品9およびホログラム素子5を含む半導体レーザユニット50が一体化されているので、この光ピックアップ装置は、さらに小型に構成される。また、一旦組み立てられた後は、第1、第2ビームスプリッタ面7,8およびホログラム素子5の間の相対的位置が変動しないので、信頼性が高まり、高性能になる。
Thus, this optical pickup device does not require complicated components and the number of components can be reduced. Therefore, it is small and configured at low cost. In particular, since the
なお、この実施形態では、第1ビームスプリッタ面7と第2ビームスプリッタ面8とをダイクロイックフィルタからなるハーフミラーとしたが、これに限られるものではなく、P波(反射面の法線に平行な偏光成分)とS波(反射面の法線に垂直な偏光成分)を選択して透過及び反射するPBS(Polarizing Beam Splitter;偏光変換素子)によって構成しても良い。
In this embodiment, the first
(第2実施形態)
図4Aは別の実施形態の光ピックアップ装置の構成を上方から見たところを示している。この光ピックアップ装置は、概略、略直方体状のフレーム15Aを有する半導体レーザユニット51と、コリメートレンズ11と、立ち上げミラー12と、対物レンズ13(図2B参照)とを、光路40に沿ってこの順に備えている。なお、図1A中の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付して、個々の説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4A shows a configuration of an optical pickup device according to another embodiment as viewed from above. This optical pickup device includes a
この光ピックアップ装置では、図1Aのものに対して、ビームスプリッタ部品9および第1フォトダイオードチップ10が廃されている点が大きく相違している。
This optical pickup device is largely different from that shown in FIG. 1A in that the
また、図4Cに示すように、ホログラム素子5Aの回折格子1Aは、半円状の領域1aと、各1/4円状の領域1c,1dとに3分割されている。これらの領域1a,1c,1dでは格子の延びる方向が互いに若干異なっており、これによって、各レーザビーム31,32が3つに分岐して回折される。なお、図4C中には、領域1a,1c,1dで回折されたレーザビームをそれぞれ符号31c1,31c2,31c3;32c1,32c2,32c3で表している。
As shown in FIG. 4C, the
図4Aから分かるように、第2フォトダイオードチップ2Aは、図1Aの例と同様に、光路40に対して実質的に垂直な方向(図4Bにおける縦方向)に関して、第1半導体レーザチップ4、第2半導体レーザチップ3の並びの外側で、かつ第1波長と第2波長のうち短い波長(650nm)のレーザビーム32を出射する第2半導体レーザチップ3の側(図4Bにおける下側)に配置されている。より具体的には、図4Bに示すように、回折格子1Aと第2フォトダイオードチップ2との間の光軸41,42に沿った方向の距離をL、第1半導体レーザチップ4と第2フォトダイオードチップ2との間の光軸41,42に垂直な方向の距離をA、第2半導体レーザチップ3と第2フォトダイオードチップ2との間の光軸41,42に垂直な方向の距離をB(=A−C)としたとき、
LsinR=A
LsinQ=B
なる関係が同時に満たされている。したがって、ホログラム素子5Aは、第1波長、第2波長のレーザビーム31,32を回折するとき、第1半導体レーザチップ4の発光点と第2半導体レーザチップ3の発光点との間の距離Cに起因した光軸41c,42cのずれを解消するように回折できる。
As can be seen from FIG. 4A, the
LsinR = A
LsinQ = B
The relationship is satisfied at the same time. Accordingly, when the
図4C中に示すように、第2フォトダイオードチップ2Aのパターンは、ホログラム素子5Aの回折格子1Aの3つの領域1a,1c,1dに対応して構成されている。すなわち、この第2フォトダイオードチップ2Aは、中央に、回折格子1Aの領域1aで回折されたレーザビーム31c1,32c1を共通に受ける1組の2分割の領域2a,2bを有し、その両側に、回折格子1Aの領域1cで回折されたレーザビーム31c2,32c2を共通に受ける領域2c、折格子1Aの領域1dで回折されたレーザビーム31c3,32c3を共通に受ける領域2dを有している。
As shown in FIG. 4C, the pattern of the
図4C中に示す回折格子1Aの半円状の領域1aを使用するシングルナイフエッジ法によって、第2フォトダイオードチップ2Aの受光領域2a,2bを用いてフォーカスエラー信号が検出される。シングルナイフエッジ法によればDVD−RAM等を読み取る場合にトラッククロス信号のフォーカスエラーへの漏れ込みが生じない。したがって、良好なフォーカスエラー信号を得ることができる。 また、回折格子1Aの他の領域1c,1dに対応した受光領域2c,2dへ受光せしめることによって、高周波信号成分とトラッキングエラー信号成分が検出される。なお、先の例と同様に、トラッキングエラー信号TESは、第2フォトダイオードチップ2Aの受光領域のパターンを用いてメインビームプッシュプル信号MPPだけでなくサブビームプッシュプル信号SPPをも検出し、公知のDPP法(Differential Push-Pull Method;差分プッシュプル法)を適用することによって得られる。
A focus error signal is detected using the
このように第2フォトダイオードチップ2Aは、各レーザビーム31,32のフォーカスエラー信号成分、高周波信号成分およびトラッキング信号成分を、それぞれ各ビームに関して受光面上の実質的に同じ点で共通に検出することができる。
As described above, the
また、この光ピックアップ装置では、図1Aのものに比して、ビームスプリッタ部品9および第1フォトダイオードチップ10が廃されていることから、部品点数が少なくて済む。したがって、さらに小型化、低コスト化が可能となる。
Further, in this optical pickup device, the number of components can be reduced because the
さらにホログラム素子5Aの回折格子1Aの分割数を増すことで、各種の光ディスクに対するプレーアビリティ(再生能力)を向上させることもできる。
Furthermore, by increasing the number of divisions of the
次に、図5および図6A〜図6Dを用いて、上述のホログラム素子5,5Aに適したホログラムからなる回折格子(符号1Bで表す。)の作製の仕方について説明する。図5に示すように、一般的に、ホログラム93のパターンは、半導体レーザチップの発光点の位置に該当する参照波光源位置91と、受光素子上の受光スポットの位置に該当する記録光光源位置92と、ホログラム93が形成される基板面位置90との3点の位置関係によって決定される。
Next, with reference to FIG. 5 and FIGS. 6A to 6D, a method of manufacturing a diffraction grating (represented by reference numeral 1B) made of a hologram suitable for the above-described
図6Aは、第1波長780nmと第2波長650nmの実質的に中間の波長λmでホログラム回折格子1Bを設計し、その設計波長λmと同じ波長(λm)で再生を行った場合に、受光素子(上述の第2フォトダイオードチップ2,2Aに相当。ここでは符号2Bで表す。)上に入射する受光スポット35のパターンと位置を模式的に示している。この場合、受光スポット39はほぼ無収差で集光されている。
FIG. 6A shows a case where a
図6Bは、上の場合と同様に第1波長780nmと第2波長650nmの実質的に中間の波長λmでホログラム回折格子1Bを設計し、その設計波長λmより短い波長(この例では第2波長650nm。図6B中に符号λ2で表す。)で再生を行った場合に、受光素子2B上に入射する受光スポット36のパターンと位置を模式的に示している。この場合に得られるスポット36は、本来の無収差のスポット35に対してややデフォーカスしたものとなる。そのスポット36の位置は、本来の無収差のスポット35の位置から回折格子1Bに対して近い側へややシフトしている。
FIG. 6B shows a case where the
図6Cは、上の場合と同様に第1波長780nmと第2波長650nmの実質的に中間の波長λmでホログラム回折格子1Bを設計し、その設計波長λmより長い波長(この例では第1波長780nm。図6C中に符号λ1で表す。)で再生を行った場合に、受光素子2B上に入射する受光スポット37のパターンと位置を模式的に示している。この場合に得られるスポット37は、本来の無収差のスポット35に対してややデフォーカスしたものとなる。そのスポット37の位置は、本来の無収差のスポット35の位置から回折格子1Bに対して遠い側へややシフトしている。
In FIG. 6C, similarly to the above case, the
図6Bと図6Cのいずれのスポット36,37も実用に耐えるレベルのものであり、受光素子2B上の受光領域の分割線の設計角度を両波長λ1,λ2に対して最適に設計しておけば、検出精度に問題は生じない。
Both
図6Dは、第1波長780nmと第2波長650nmの実質的に中間の波長λmでホログラム回折格子1Bを設計するとともに、その設計波長λmより短い波長λ2で再生を行った場合に得られる受光スポット36Aの位置とその設計波長λmより長い波長λ1で再生を行った場合に得られる受光スポット37Aの位置とがほぼ重なるように、上記二つの場合の発光点の位置を設計位置(この例では回折格子1Bのパターンの中心)からシフトさせた態様を示している。この場合、上記二つの場合に得られる受光スポット36A,37Aは、それぞれ本来の無収差のスポット35に対してややデフォーカスしたものとなる。それらのスポット36A,37Aの位置は、互いに重なっている。いずれのスポット36,37も実用に耐えるレベルのものであり、検出精度に問題は生じない。しかも、このようにスポット36A,37Aの位置を重ねることによって、受光素子2Bの面積を最小とすることが可能となる。
FIG. 6D shows a light receiving spot obtained when the
なお、図6Eは、図1Aに対応した視点での、ホログラム回折格子1Bと受光素子2Bとの配置を示している。
FIG. 6E shows the arrangement of the
以上から明らかなように、この光ピックアップ装置は、この複雑な構成部品が不要で、部品点数が少なく小型で低コストに構成できる。 As is apparent from the above, this optical pickup device does not require such complicated components, and can be configured with a small number of components and a low cost.
(第3実施形態)
図7Aはさらに別の実施形態の光ピックアップ装置の構成を上方から見たところを示している。この光ピックアップ装置は、概略、略L状のフレーム15を有する半導体レーザユニット52と、コリメートレンズ11と、立ち上げミラー12と、対物レンズ13(図2B参照)とを、光路40に沿ってこの順に備えている。なお、図1A中の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付して、個々の説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 7A shows a configuration of an optical pickup device of still another embodiment as viewed from above. This optical pickup device roughly includes a
この光ピックアップ装置では、図1Aのものに対して、BD(ブルーレイディスク)の記録や信号読み取りを行うための第3波長(この例では405nm)のレーザビーム33を出射する第3光源としての第3半導体レーザチップ22を含む点が大きく相違している。この例では、図1Aにおける第2半導体レーザチップ3の位置に第3半導体レーザチップ22が代わって配置されている。第2半導体レーザチップ3は、第1半導体レーザチップ4と第3半導体レーザチップ22との中間に配置されている。
In this optical pickup device, a third light source as a third light source that emits a
これに伴って、ビームスプリッタ部品9Cは、第1ビームスプリッタ面7、第2ビームスプリッタ面8に加えて、ダイクロイックフィルタからなり、第3波長650nmのレーザビームを半分反射すると共に半分透過させるハーフミラーとして働く第3ビームスプリッタ面21を含んでいる(なお、第3波長と実質的に異なる波長のレーザビームはほぼ全部透過される。)。
Accordingly, the
ここで、第1ビームスプリッタ面7と第2ビームスプリッタ面8との間の距離t1、第2ビームスプリッタ面8と第3ビームスプリッタ面21との間の距離t2は、各半導体レーザチップ4,3,22の発光点間の距離に起因した各分岐されたレーザビーム31b,32b,33bの光軸41b,42b,43b(図7B参照)のずれを解消するようにそれぞれ設定されている。
Here, the distance t1 between the first
より具体的には、図7Bにおいて、
LsinR=A
LsinP=D
LsinQ=B
なる関係が同時に満たされている。
More specifically, in FIG. 7B,
LsinR = A
LsinP = D
LsinQ = B
The relationship is satisfied at the same time.
第1フォトダイオードチップ10Cは、第1、第2または第3ビームスプリッタ面7,8,21によって分岐された各レーザビーム31b,32b,33bの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出するようになっている。
The first photodiode chip 10C commonly detects the high-frequency signal component and the tracking signal component of each of the
ホログラム素子5Cは、各レーザビーム31b,32b,33bの発光点間の距離に応じた光軸41c,42c,43c(図7B参照)のずれを解消するように各波長のレーザビーム31,32,33を回折するようになっている。
The hologram element 5C has the
また、第2フォトダイオードチップ2Cは、ホログラム素子5Cで回折された各レーザビーム31c,32c,33cのフォーカスエラー信号成分を共通に検出するようになっている。
Further, the
この光ピックアップ装置では、記録密度の規格が互いに異なる3種類の記録媒体、すなわちCDとDVDとBDの記録や信号読み取りが可能となる。しかも、この光ピックアップ装置は、複雑な構成部品が不要で、部品点数が少なくて済む。したがって、小型で低コストに構成される。 In this optical pickup device, recording and signal reading of three types of recording media having different recording density standards, that is, CD, DVD, and BD are possible. In addition, this optical pickup device does not require complicated components and requires a small number of components. Therefore, it is small and configured at low cost.
なお、第1実施形態(図1Aのもの)に対する第2実施形態(図4Aのもの)の関係と同様に、図8Aおよび図8Bに示すように、ビームスプリッタ部品9Cを省略することもできる。その場合、図8A,図8B中のホログラム素子5Dの回折格子1D、第2フォトダイオードチップ2Dのパターンは、図4C中に示したホログラム素子5Aの回折格子1A、第2フォトダイオードチップ2Aのパターンと同様に変形される。したがって、第2フォトダイオードチップ2Dは、ホログラム素子5Dで回折された各レーザビーム31c,32c,33cのフォーカスエラー信号成分に加えて、高周波信号成分およびトラッキング信号成分を、それぞれ各レーザビーム31c,32c,33cに関して受光面上の実質的に同じ点で検出することができる。
Note that, as shown in FIGS. 8A and 8B, the
このような光ピックアップ装置では、さらに部品点数が少なくて済む。したがって、さらに小型で低コストに構成される。 In such an optical pickup device, the number of parts can be further reduced. Therefore, it is further reduced in size and cost.
1,1A,1B,1C,1D ホログラム回折格子
2,2B,2C,2D 第2フォトダイオードチップ
3 第2半導体レーザチップ
4 第1半導体レーザチップ
5,5A,5C,5D ホログラム素子
7 第1ビームスプリッタ
8 第2ビームスプリッタ
9,9C ビームスプリッタ部品
10,10C 第1フォトダイオードチップ
21 第3ビームスプリッタ面
22 第3半導体レーザチップ
1, 1A, 1B, 1C, 1D
Claims (13)
上記光源群は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に並べて配置され、それぞれ第1波長、第2波長の光ビームを出射する第1光源および第2光源を含み、
上記光路上に、上記記録媒体によって変調された上記第1波長の光ビームを分岐する第1ビームスプリッタ面と上記記録媒体によって変調された上記第2波長の光ビームを分岐する第2ビームスプリッタ面とを互いに平行に備え、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した上記各分岐された光ビームの光軸のずれを解消するように上記第1ビームスプリッタ面と第2ビームスプリッタ面との間の距離が設定され、
上記第1または第2ビームスプリッタ面で分岐された上記各光ビームの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出する第1受光素子を備え、
上記光源群と上記第1および第2ビームスプリッタ面がなす群との間の光路上に、上記第1および第2ビームスプリッタ面を透過して戻った上記第1波長および第2波長の光ビームを、上記第1光源と第2光源との間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折するホログラム素子を備え、
上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を共通に検出する第2受光素子を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。 A light source group that emits light beams with different wavelengths to the optical path is provided, and the recording medium is irradiated with a light beam from one of the light sources selected according to the recording density of the recording medium, and the reflection modulated by the recording medium An optical pickup device for reading a signal by branching light from the optical path,
The light source group includes a first light source and a second light source that are arranged in a direction substantially perpendicular to the optical path and emit light beams having a first wavelength and a second wavelength, respectively.
A first beam splitter surface for branching the light beam of the first wavelength modulated by the recording medium and a second beam splitter surface for branching the light beam of the second wavelength modulated by the recording medium on the optical path. In parallel with each other, and the first beam splitter surface and the second beam so as to eliminate the deviation of the optical axis of each branched light beam caused by the distance between the first light source and the second light source. The distance to the splitter surface is set,
A first light receiving element for commonly detecting a high-frequency signal component and a tracking signal component of each of the light beams branched on the first or second beam splitter surface;
The light beams of the first wavelength and the second wavelength transmitted through the first and second beam splitter surfaces and returned on the optical path between the light source group and the group formed by the first and second beam splitter surfaces. Including a hologram element that diffracts so as to eliminate the deviation of the optical axis due to the distance between the first light source and the second light source,
An optical pickup device comprising a second light receiving element for commonly detecting a focus error signal component of each of the light beams diffracted by the hologram element.
上記第1ビームスプリッタ面と第2ビームスプリッタ面とが一体に同一の光学部品に含まれていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
An optical pickup device, wherein the first beam splitter surface and the second beam splitter surface are integrally included in the same optical component.
上記第1、第2ビームスプリッタ面および上記ホログラム素子が一体に固着されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
An optical pickup device, wherein the first and second beam splitter surfaces and the hologram element are fixed together.
上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を、それぞれ上記各光ビームに関して受光面上の実質的に同じ点で検出することを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The second light receiving element detects the focus error signal component of each light beam diffracted by the hologram element at substantially the same point on the light receiving surface with respect to each light beam. apparatus.
上記第2受光素子は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に関して、上記第1光源、第2光源の並びの外側で、かつ上記第1波長、第2波長のうち短い波長の光ビームを出射する光源の側に配置されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The second light receiving element is a light beam having a shorter wavelength than the first light source and the second light source in a direction substantially perpendicular to the optical path and shorter than the first wavelength and the second wavelength. An optical pickup device disposed on the side of a light source that emits light.
上記第1、第2ビームスプリッタ面および上記第1受光素子が廃され、
上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分に加えて、高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出することを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The first and second beam splitter surfaces and the first light receiving element are abolished,
The optical pickup device, wherein the second light receiving element detects a high frequency signal component and a tracking signal component in addition to a focus error signal component of each light beam diffracted by the hologram element.
上記第2受光素子は、上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分、高周波信号成分およびトラッキング信号成分を、それぞれ上記各ビームに関して受光面上の実質的に同じ点で検出することを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 6,
The second light receiving element detects a focus error signal component, a high frequency signal component, and a tracking signal component of each light beam at substantially the same point on the light receiving surface with respect to each beam. apparatus.
上記第2受光素子は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に関して、上記第1光源、第2光源の並びの外側で、かつ上記第1波長、第2波長のうち短い波長の光ビームを出射する光源の側に配置されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 6,
The second light receiving element is a light beam having a shorter wavelength than the first light source and the second light source in a direction substantially perpendicular to the optical path and shorter than the first wavelength and the second wavelength. An optical pickup device arranged on the side of a light source that emits light.
上記ホログラム素子は、上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分、高周波信号成分およびトラッキング信号成分に応じた3つ以上の領域に分割されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 6,
The optical pickup device, wherein the hologram element is divided into three or more regions corresponding to a focus error signal component, a high frequency signal component, and a tracking signal component of each light beam.
上記第2受光素子は、上記フォーカスエラー信号をシングルナイフエッジ法で生成するように1対の受光領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to any one of claims 1 to 9,
The optical pickup device, wherein the second light receiving element has a pair of light receiving regions so as to generate the focus error signal by a single knife edge method.
上記第2受光素子は、上記フォーカスエラー信号をダブルナイフエッジ法で生成するように2対の受光領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to any one of claims 1 to 5,
The optical pickup device, wherein the second light receiving element has two pairs of light receiving regions so as to generate the focus error signal by a double knife edge method.
上記ホログラム素子の上記各光ビームを回折するホログラムが上記第1波長と第2波長との実質的に中間の波長で作製されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to any one of claims 1 to 11,
An optical pickup device, wherein a hologram for diffracting each light beam of the hologram element is formed at a substantially intermediate wavelength between the first wavelength and the second wavelength.
上記光源群は、上記光路に対して実質的に垂直な方向に上記第1光源、第2光源と並べて配置され、第3波長の光ビームを出射する第3光源を含み、
上記光路上に、上記第1および第2ビームスプリッタ面と平行に、上記記録媒体によって変調された上記第3波長の光ビームを分岐する第3ビームスプリッタ面を備え、上記各光源間の距離に起因した上記各分岐された光ビームの光軸のずれを解消するように上記各ビームスプリッタ面間の距離が設定され、
上記第1受光素子は、上記第1、第2または第3ビームスプリッタ面によって分岐された上記各光ビームの高周波信号成分およびトラッキング信号成分を共通に検出し、
上記ホログラム素子は、上記光源群と上記第1、第2および第3ビームスプリッタ面がなす群との間の光路上に設けられ、上記各ビームスプリッタ面を透過して戻った上記各波長の光ビームを、上記各光源間の距離に起因した光軸のずれを解消するように回折し、
上記第2受光素子は、上記ホログラム素子で回折された上記各光ビームのフォーカスエラー信号成分を共通に検出することを特徴とする光ピックアップ装置。
The optical pickup device according to any one of claims 1 to 12,
The light source group includes a third light source arranged side by side with the first light source and the second light source in a direction substantially perpendicular to the optical path, and emitting a light beam having a third wavelength,
A third beam splitter surface for branching the light beam of the third wavelength modulated by the recording medium in parallel with the first and second beam splitter surfaces on the optical path; The distance between each beam splitter surface is set so as to eliminate the deviation of the optical axis of each branched light beam caused by the above,
The first light receiving element commonly detects a high-frequency signal component and a tracking signal component of each of the light beams branched by the first, second, or third beam splitter surface;
The hologram element is provided on an optical path between the light source group and a group formed by the first, second, and third beam splitter surfaces, and the light of each wavelength transmitted through the beam splitter surfaces and returned. The beam is diffracted so as to eliminate the deviation of the optical axis due to the distance between the light sources,
The optical pickup device, wherein the second light receiving element detects in common a focus error signal component of each of the light beams diffracted by the hologram element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005318419A JP2007128570A (en) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2005318419A JP2007128570A (en) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | Optical pickup device |
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| JP2007128570A true JP2007128570A (en) | 2007-05-24 |
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Family Applications (1)
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| JP2005318419A Pending JP2007128570A (en) | 2005-11-01 | 2005-11-01 | Optical pickup device |
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-
2005
- 2005-11-01 JP JP2005318419A patent/JP2007128570A/en active Pending
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