Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3477928B2 - Optical pickup head device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3477928B2 - Optical pickup head device - Google Patents

Optical pickup head device

Info

Publication number
JP3477928B2
JP3477928B2 JP17312295A JP17312295A JP3477928B2 JP 3477928 B2 JP3477928 B2 JP 3477928B2 JP 17312295 A JP17312295 A JP 17312295A JP 17312295 A JP17312295 A JP 17312295A JP 3477928 B2 JP3477928 B2 JP 3477928B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffracted light
light
optical
diffracted
photodetector
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17312295A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0927139A (en
Inventor
愼一 門脇
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial 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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP17312295A priority Critical patent/JP3477928B2/en
Publication of JPH0927139A publication Critical patent/JPH0927139A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3477928B2 publication Critical patent/JP3477928B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクあるいは光
カードなど、光記憶媒体上に記憶される光学情報を記録
・再生あるいは消去可能な光ピックアップヘッド装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup head device capable of recording / reproducing or erasing optical information stored on an optical storage medium such as an optical disk or an optical card.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光記憶媒体上に情報を記録する光
ディスクシステムが様々な形態で実用化されてきてお
り、光記憶媒体上の情報を正確に読み書きする光ピック
アップヘッド装置も様々な光学系が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, optical disc systems for recording information on optical storage media have been put to practical use in various forms, and optical pickup head devices for accurately reading and writing information on optical storage media also have various optical systems. Is proposed.

【0003】図6は、従来の光ピックアップヘッド装置
の一例を示す構成図である。光検出器5上に実装された
半導体レーザ光源1から出射した発散ビーム70は、光
学素子6に入射する。光学素子6の第1の面6bにはホ
ログラフィックパターン7bが、第2の面6aには回折
格子パターン7aがそれぞれ形成されており、半導体レ
ーザ光源1から出射したビーム70が光学素子6に形成
された回折格子7aに入射し、回折格子7aでは複数の
回折光が生成される。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional optical pickup head device. The divergent beam 70 emitted from the semiconductor laser light source 1 mounted on the photodetector 5 enters the optical element 6. A holographic pattern 7b is formed on the first surface 6b of the optical element 6, and a diffraction grating pattern 7a is formed on the second surface 6a. A beam 70 emitted from the semiconductor laser light source 1 is formed on the optical element 6.
Is incident on the diffraction grating 7a that has been reflected, and a plurality of diffraction gratings 7a
Diffracted light is generated.

【0004】回折格子パターン7aで生成された複数の
回折光、ホログラフィックパターン7bに入射し、ホ
ログラフィックパターン7bではさらに複数の回折光
生成されるが、半導体レーザ光源1から光記憶媒体4へ
向かう往路の光路においては、ホログラフィックパター
ン7bを素通りする0次回折光70が信号の読み出しも
しくは書き込みに用いられる。このホログラフィックパ
ターン7bからの0次回折光70は、対物レンズ8で光
記憶媒体4上に集光される。
[0004] a plurality of diffracted lights generated by the diffraction grating pattern 7a is incident on the holographic pattern 7b, Ho
More than one diffracted light is generated in the lithographic pattern 7b.
Although generated, the 0th-order diffracted light 70 that passes through the holographic pattern 7b is used for reading or writing of a signal in the forward optical path from the semiconductor laser light source 1 to the optical storage medium 4. The 0th-order diffracted light 70 from the holographic pattern 7b is condensed on the optical storage medium 4 by the objective lens 8.

【0005】一方、光記憶媒体4において、42は溝が
形成された基板、41は保護膜である。光記憶媒体4で
反射,回折されたビーム70は、再び対物レンズ8を透
過した後、ホログラフィックパターン7bに入射して、
ホログラフィックパターン7bで再び複数の回折光
生成される。回折光71と72は共役な関係にある回折
光である。
On the other hand, in the optical storage medium 4, 42 is a substrate having grooves formed therein, and 41 is a protective film. The beam 70 reflected and diffracted by the optical storage medium 4 again passes through the objective lens 8 and then enters the holographic pattern 7b,
A plurality of diffracted light again holographic pattern 7b is
Is generated. Diffracted lights 71 and 72 have a conjugate relationship.
Light.

【0006】このホログラフィックパターン7bの1次
回折光71,72は光検出器5で受光され、電気信号に
変換される。光検出器5から出力される電気信号に所望
の演算を行うことによって、フォーカス誤差信号,トラ
ッキング誤差信号及び光記憶媒体4上に記録されている
情報信号を得ることができる。
The first-order diffracted lights 71 and 72 of the holographic pattern 7b are received by the photodetector 5 and converted into electric signals. By performing a desired calculation on the electric signal output from the photodetector 5, the focus error signal, the tracking error signal, and the information signal recorded on the optical storage medium 4 can be obtained.

【0007】フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差
信号は、それぞれ焦点制御用のアクチュエータ91及び
トラッキング制御用のアクチュエータ92に加えられ、
光源1から出射されたビーム70が光記憶媒体4上の所
望の位置に焦点を結ぶように対物レンズ8の位置が制御
される
The focus error signal and the tracking error signal are applied to an actuator 91 for focus control and an actuator 92 for tracking control, respectively,
The position of the objective lens 8 is controlled so that the beam 70 emitted from the light source 1 is focused on a desired position on the optical storage medium 4.
To be done .

【0008】ホログラフィックパターン7bが生成する
1次回折光71,72が有する焦点の位置は異なってお
り、光源1から出射されるビーム70が光記憶媒体4上
で合焦点にあるとき、1次回折光71は光検出器5の上
側に焦点を結び、1次回折光72は光検出器5の下側に
焦点を結ぶように、ホログラフィックパターン7bに形
成されるパターンは設計されている。このようなホログ
ラフィックパターンを用いてフォーカス誤差信号を検出
する方法は、スポットサイズディテクション法としてよ
く知られている。
When the beam 70 emitted from the light source 1 is in focus on the optical storage medium 4, the first-order diffracted lights 71 and 72 generated by the holographic pattern 7b have different focal positions. The pattern formed in the holographic pattern 7b is designed so that 71 is focused on the upper side of the photodetector 5 and the first-order diffracted light 72 is focused on the lower side of the photodetector 5. A method of detecting a focus error signal using such a holographic pattern is well known as a spot size detection method.

【0009】光検出器5上の受光部と、ホログラフィッ
クパターン7bからの1次回折光71,72との様子を
図7に示す。光検出器5は、受光部501〜510を有
している。1次回折光71,72は、それぞれ3つの回
折光71a〜71c,72a〜72cからなり、71
a,72aは回折格子パターン7aの0次回折光、71
b,71c,72b,72cは回折格子パターン7aの
1次回折光である。
FIG. 7 shows the states of the light receiving portion on the photodetector 5 and the first-order diffracted lights 71 and 72 from the holographic pattern 7b. The photodetector 5 has light receiving units 501 to 510. The first-order diffracted lights 71 and 72 are composed of three diffracted lights 71a to 71c and 72a to 72c, respectively.
a and 72a are the 0th-order diffracted light of the diffraction grating pattern 7a, 71
Reference numerals b, 71c, 72b, and 72c are first-order diffracted lights of the diffraction grating pattern 7a.

【0010】回折光71aは受光部502〜504で、
回折光72aは受光部507〜509で、回折光71b
は受光部501で、回折光71cは受光部505で、回
折光72bは受光部506で、回折光72cは受光部5
10でそれぞれ受光される。
The diffracted light 71a is received by the light receiving sections 502-504.
The diffracted light 72a is received by the light receiving units 507 to 509, and the diffracted light 71b is emitted.
Is the light receiving unit 501, the diffracted light 71c is the light receiving unit 505, the diffracted light 72b is the light receiving unit 506, and the diffracted light 72c is the light receiving unit 5
Light is received at each of 10.

【0011】フォーカス誤差信号は、受光部503から
出力される信号と、受光部508から出力される信号と
を差動演算することにより得られ、さらに受光部503
から出力される信号に受光部507,509から出力さ
れる信号を加算し、受光部508から出力される信号に
受光部502,504から出力される信号を加算するこ
とにより、フォーカス誤差信号の振幅を増大させること
ができる。
The focus error signal is obtained by differentially calculating the signal output from the light receiving unit 503 and the signal output from the light receiving unit 508, and further the light receiving unit 503.
Of the focus error signal by adding the signals output from the light receiving units 507 and 509 to the signal output from the light receiving unit 507 and adding the signals output from the light receiving units 502 and 504 to the signal output from the light receiving unit 508. Can be increased.

【0012】一方、トラッキング誤差信号は、受光部5
01から出力される信号と、受光部505から出力され
る信号とを差動演算することにより得られ、さらに受光
部501から出力される信号に受光部506から出力さ
れる信号を加算し、受光部505から出力される信号に
受光部510から出力される信号を加算することによ
り、トラッキング誤差信号の振幅を増大させることがで
きる。
On the other hand, the tracking error signal is received by the light receiving unit 5.
01 and the signal output from the light receiving unit 505 are differentially calculated, and the signal output from the light receiving unit 501 is added to the signal output from the light receiving unit 501 to receive the light. By adding the signal output from the light receiving unit 510 to the signal output from the unit 505, the amplitude of the tracking error signal can be increased.

【0013】従来の光学系においては、フォーカス誤差
信号,トラッキング誤差信号共に検出は可能であるが、
半導体レーザ光源1から光記憶媒体4に向かう往路にお
いて、ホログラフィックパターン7bで生成された回折
光が対物レンズの開口内に入らないこと、光学素子
を実装する際に要求される精度を緩和すること等を考慮
して光学系を設計すると、光検出器5の幅L1は5mm
程度必要であった。
In the conventional optical system, both the focus error signal and the tracking error signal can be detected.
On the outward path from the semiconductor laser light source 1 to the optical storage medium 4.
In addition, the diffracted light generated by the holographic pattern 7b does not enter the aperture of the objective lens 8 , and the optical element 6
When the optical system is designed in consideration of relaxing the accuracy required when mounting the device, the width L1 of the photodetector 5 is 5 mm.
It was necessary to some extent.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】光ピックアップヘッド
装置には、小型化及び低価格化が強く求められている
が、従来の光学系においては、光検出器の幅L1が大き
く、小型化の妨げとなっていた。
Although there is a strong demand for downsizing and cost reduction of the optical pickup head device, in the conventional optical system, the width L1 of the photodetector is large, which hinders downsizing. It was.

【0015】また、光検出器の寸法が小さい程、1枚の
半導体ウエハーから得られる光検出器の個数は多くなる
が、従来光学系における光検出器の幅L1が大きく、光
検出器の1チップ当たりのコストが高いという課題があ
った。
Further, the smaller the size of the photodetector, the greater the number of photodetectors obtained from one semiconductor wafer, but the width L1 of the photodetector in the conventional optical system is large, which is one of the photodetectors. There was a problem that the cost per chip was high.

【0016】そこで本発明は、上記の課題に鑑み、光検
出器の幅L1を小さくすることが可能な光ピックアップ
ヘッド装置を提供することを目的とする。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an optical pickup head device capable of reducing the width L1 of the photodetector.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
ヘッド装置はコヒーレントビームもしくは準単色のビー
ムを発する半導体レーザ光源と、前記光源から出射され
たビームを受け光記憶媒体上へ微小スポットに前記ビ
ームを収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,
回折したビームを受けて第1の回折光と第2の回折光を
生成する回折素子と、前記回折素子で生成された第1の
回折光と第2の回折光を受けて受光した光量に応じた信
号を出力する光検出器とを具備する光ピックアップヘッ
ド装置において、前記回折素子は、透明な材料からなる
光学素子に形成され、前記光学素子は第1の面と第2の
面と第3の面を有し、前記第1の面に回折素子が形成さ
れ、前記第1の回折光と第2の回折光は共役光であり、
前記第2の面と第3の面は、それぞれ前記第1の回折光
と第2の回折光の一方の回折光を受け、前記第1の回折
光は前記第2の面を透過し、前記第2の回折光は前記第
3の面を透過し、前記第1の面と第2の面と第3の面を
それぞれ異なる角度に配置していることを特徴とする。
また本発明の光ピックアップヘッド装置はコヒーレント
ビームもしくは準単色のビームを発する半導体レーザ光
源と、前記光源から出射されたビームを受けて回折光を
生成する第1の回折素子と、前記第1の回折素子で生成
された回折光を受け光記憶媒体上へ微小スポットに前記
回折光を収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反
射,回折した回折光を受けて第1の回折光と第2の回折
光を生成する第2の回折素子と、前記第2の回折素子で
生成された第1の回折光と第2の回折光を受けて受光し
た光量に応じた信号を出力する光検出器とを具備する光
ピックアップヘッド装置において、前記第1の回折素子
と第2の回折素子は、透明な材料からなる同一の光学素
子に形成され、前記光学素子は第1の面と第2の面と第
3の面と第4の面を有し、前記第1の面に前記第2の回
折素子が形成され、前記第4の面に前記第1の回折素子
が形成され、前記第1の回折光と第2の回折光は共役光
であり、前記第2の面と第3の面は、それぞれ前記第1
の回折光と第2の回折光の一方の回折光を受け、前記第
1の回折光は前記第2の面を透過し、前記第2の回折光
は前記第3の面を透過し、前記第1の面と第4の面は略
平行であ り、前記第1の面と第2の面と第3の面をそれ
ぞれ異なる角度に配置していることを特徴とする。
The optical pickup of the present invention
The head device includes a semiconductor laser light source that emits a coherent beam or a quasi-monochromatic beam, a condensing optical system that receives the beam emitted from the light source and converges the beam into a minute spot on an optical storage medium, and the optical storage medium. With reflection,
The first diffracted light and the second diffracted light are received by receiving the diffracted beam.
The diffractive element to be generated and the first diffractive element generated by the diffractive element.
A signal corresponding to the amount of light received by receiving the diffracted light and the second diffracted light.
Optical pickup head including a photodetector that outputs a signal
Device, the diffractive element is made of a transparent material.
An optical element, the optical element having a first surface and a second surface.
Surface and a third surface, and the diffractive element is formed on the first surface.
And the first diffracted light and the second diffracted light are conjugate lights,
The second surface and the third surface are respectively formed by the first diffracted light.
And one of the second diffracted light is received, and the first diffracted light is received.
Light is transmitted through the second surface, and the second diffracted light is
Through the third surface, and the first surface, the second surface and the third surface
It is characterized in that they are arranged at different angles.
Further, the optical pickup head device of the present invention is coherent
Beam or semiconductor laser light that emits a quasi-monochromatic beam
Source and a beam emitted from the light source to receive diffracted light
Generated by the first diffractive element and the first diffractive element
It receives the diffracted light and forms a minute spot on the optical storage medium.
The condensing optical system that converges the diffracted light and the optical storage medium
First diffracted light and second diffracted light
A second diffractive element for generating light and the second diffractive element
The first diffracted light and the second diffracted light generated are received and received.
And a photodetector that outputs a signal according to the amount of light
In the pickup head device, the first diffraction element
And the second diffractive element are made of the same optical element made of a transparent material.
And the optical element is formed on the first surface, the second surface and the first surface.
3 surface and 4th surface, and the 2nd rotation to the 1st surface.
A folding element is formed, and the first diffractive element is formed on the fourth surface.
Is formed, and the first diffracted light and the second diffracted light are conjugate lights.
And the second surface and the third surface are respectively the first surface
Of the first diffracted light and the second diffracted light,
1 diffracted light passes through the second surface, and the second diffracted light
Is transmitted through the third surface, and the first surface and the fourth surface are substantially
Parallel der is, it the first surface and a second surface and a third surface
The feature is that they are arranged at different angles.

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【作用】上記手段を用いることにより、回折素子から生
成された共役な関係にある回折光は、光学素子の第2の
と第3の面を透過する際に屈折して、光検出器の中央
部に近寄るように光路が曲げられ、幅の狭い光検出器で
回折素子からの回折光を受光することが可能となる。
By using the [action] The above means, the diffracted light are in conjugate relation generated from the diffraction element, it is refracted when passing through the second surface and the third surface of the optical element, the light detector The optical path is bent so as to approach the center, and even a narrow photodetector can receive the diffracted light from the diffraction element .

【0021】[0021]

【実施例】以下、図1〜図5を参照しながら、本発明に
よる光ピックアップヘッド装置の実施例について詳細に
述べる。なお、従来の光ピックアップヘッド装置と本発
明の各実施例において、同様の構成要素を用いることが
可能な場合には、同じ番号を付している。
Embodiments of the optical pickup head device according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. In the conventional optical pickup head device and the respective embodiments of the present invention, the same reference numerals are given when the same components can be used.

【0022】(実施例1) 図1は、本発明の光ピックアップヘッド装置の一例を示
す構成図である。光検出器50上に実装された半導体レ
ーザ光源1から出射した発散ビーム70は、光学素子6
0に入射する。光学素子60の第1の面60bには、回
折素子としてホログラフィックパターン61bが、上記
第1の面60bと対向する第の面60cには、回折素
子として回折格子パターン61aがそれぞれ形成されて
おり、半導体レーザ光源1から出射されたビーム70
光学素子60に形成された回折格子パターン61aに入
射し、回折格子パターン61aで複数の回折光が生成
される
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing an example of an optical pickup head device of the present invention. The divergent beam 70 emitted from the semiconductor laser light source 1 mounted on the photodetector 50 is the optical element 6
It is incident on 0. A holographic pattern 61b as a diffractive element is formed on the first surface 60b of the optical element 60, and a diffraction grating pattern 61a as a diffractive element is formed on the fourth surface 60c facing the first surface 60b. cage, the beam 70 emitted from the semiconductor laser light source 1 is incident on the diffraction grating pattern 61a formed on <br/> optical element 60
It shines, generating a plurality of diffracted light by the diffraction grating pattern 61a
To be done .

【0023】回折格子パターン61aで生成された複数
の回折光ホログラフィックパターン61bに入射
ホログラフィックパターン61bではさらに複数の回折
が生成されるが、半導体レーザ光源1から光記憶媒体
4へ向かう往路の光路においては、ホログラフィックパ
ターン61bを素通りするいわゆる0次回折光70が、
信号の読み出しもしくは書き込みに用いられる。
The plurality of diffracted beams generated by the diffraction grating pattern 61a is incident to the holographic pattern 61b,
A plurality of diffracted lights are further generated in the holographic pattern 61b, but in the forward optical path from the semiconductor laser light source 1 to the optical storage medium 4, the so-called 0th-order diffracted light 70 passing through the holographic pattern 61b is
Used for reading or writing signals.

【0024】ホログラフィックパターン61bからの0
次回折光70は、対物レンズ8を透過した後、光記憶媒
体4上に集光される。光記憶媒体4で反射,回折された
ビーム70は、再び対物レンズ8を透過した後、ホログ
ラフィックパターン61bに入射して、ホログラフィッ
クパターン61bで再び複数の回折光73,74が生
成される
0 from the holographic pattern 61b
The secondary diffracted light 70 is condensed on the optical storage medium 4 after passing through the objective lens 8. Reflected by the optical storage medium 4, the diffracted beam 70 is transmitted through the objective lens 8 again, and is incident on the holographic pattern 61b, holographic pattern 61b plurality of diffracted beams 73 and 74 again in the raw
Is made .

【0025】ホログラフィックパターン61bで生成さ
れた、1次回折光73は第2の面60aを、1次回折光
74は第3の面60dをそれぞれ透過後、光検出器50
で受光され、電気信号に変換される。光検出器50から
出力される電気信号に所望の演算を行うことにより、フ
ォーカス誤差信号,トラッキング誤差信号及び光記憶媒
体4上に記録されている情報信号を得ることができる。
Generated with the holographic pattern 61b
The first-order diffracted light 73 is reflected by the second surface 60a.
74 passes through the third surface 60d, and then the photodetector 50
The light is received by and converted into an electric signal. The focus error signal, the tracking error signal, and the information signal recorded on the optical storage medium 4 can be obtained by performing a desired calculation on the electric signal output from the photodetector 50.

【0026】フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差
信号は、それぞれ焦点制御用のアクチュエータ91及び
トラッキング制御用のアクチュエータ92に加えられ、
光源1から出射されたビーム70が、光記憶媒体4上の
所望の位置に焦点を結ぶように対物レンズ8の位置が制
御される
The focus error signal and the tracking error signal are applied to a focus control actuator 91 and a tracking control actuator 92, respectively,
The position of the objective lens 8 is controlled so that the beam 70 emitted from the light source 1 is focused on a desired position on the optical storage medium 4.
Controlled .

【0027】一方、ホログラフィックパターン61bが
生成する1次回折光73,74の焦点の位置は異なって
おり、半導体レーザ光源1から出射されるビーム70が
光記憶媒体4上で合焦点にあるとき、1次回折光73は
光検出器50の下側に焦点を結び、1次回折光74は光
検出器50の上側に焦点を結ぶように、ホログラフィッ
クパターン61bが設計されている
On the other hand, the focal positions of the first-order diffracted lights 73 and 74 generated by the holographic pattern 61b are different, and when the beam 70 emitted from the semiconductor laser light source 1 is in focus on the optical storage medium 4, The holographic pattern 61b is designed so that the first-order diffracted light 73 is focused on the lower side of the photodetector 50 and the first-order diffracted light 74 is focused on the upper side of the photodetector 50.

【0028】このホログラフィックパターン61bは、
一種の軸はずれフレネルゾーンプレートである。このよ
うなホログラフィックパターンを用いてフォーカス誤差
信号を検出する方法は、スポットサイズディテクション
法としてよく知られている。
This holographic pattern 61b is
It is a kind of off-axis Fresnel zone plate. A method of detecting a focus error signal using such a holographic pattern is well known as a spot size detection method.

【0029】本実施例の光学素子60では、ホログラフ
ィックパターン61bを形成した第1の面60bと、回
折格子パターン61aを形成した第4の面60cとは平
行な関係を持たせているが、回折光73が透過する第2
の面60aと回折光74が透過する第3の面60dと第
1の面60bは平行ではなく、それぞれ第1の面60b
に対してθだけ異なる角度を持たせている。
In the optical element 60 of this embodiment, the holographic
The first surface 60b on which the hard pattern 61b is formed,
The fourth surface 60c on which the folded grid pattern 61a is formed is flat.
The second relation through which the diffracted light 73 is transmitted though it has a relationship
Surface 60a and the third surface 60d through which the diffracted light 74 is transmitted,
The first surface 60b is not parallel, and the first surface 60b is not
Are different from each other by θ.

【0030】光学素子60は、ポリオレフィン系樹脂を
射出成形により形成しており、第1の面60bと、第2
の面60aと、第3の面60dとを、それぞれ異なる角
度にすることを容易に実現している。
The optical element 60 is made of polyolefin resin by injection molding, and has a first surface 60b and a second surface 60b.
Surface 60a and the third surface 60d have different angles.
It is easy to achieve.

【0031】回折光73,74は、第2の面60aを出
射する際、スネルの法則にしたがって屈折して、光路が
光源1に近い側に曲げられる。屈折によって回折光7
3,74の光路が光源に近い側に曲げられることによ
り、光検出器50の幅L2は従来よりも小さくできる。
When the diffracted lights 73 and 74 are emitted from the second surface 60a, they are refracted according to Snell's law, and the optical paths are bent toward the side closer to the light source 1. Diffracted light by refraction 7
The width L2 of the photodetector 50 can be made smaller than the conventional one by bending the optical paths of 3,74 toward the side closer to the light source.

【0032】例えば、光源1から回折格子パターン61
aまでの距離をL4、光源1からホログラフィックパタ
ーン61bまでの距離をL3、ホログラフィックパター
ンの格子の平均的な周期をdとしたとき、L4=1m
m,L3=3mm,d=3μm,θ=45度としたと
き、L2は2mm程度と従来の光学系の半分以下にまで
小さくできる。
For example, from the light source 1 to the diffraction grating pattern 61
When the distance to a is L4, the distance from the light source 1 to the holographic pattern 61b is L3, and the average period of the grating of the holographic pattern is d, L4 = 1 m
When m, L3 = 3 mm, d = 3 μm, and θ = 45 degrees, L2 can be reduced to about 2 mm, which is less than half of the conventional optical system.

【0033】光検出器は数インチφの半導体ウエハに多
数個形成されるが、光検出器の幅L2が小さい程、1枚
の半導体ウエハから得られる光検出器の数は多くなり、
例えばL2が2分の1の長さになると、1枚のウエハか
ら得られる光検出器の数は2倍となり、光検出器の価格
は概ね2分の1に低減する。したがって、本発明の光ピ
ックアップヘッド装置は、従来の光ピックアップヘッド
装置よりも低価格となる。また、光検出器の幅L2を従
来よりも小さくできるので、光ピックアップヘッド装置
の小型化も可能となる。
A large number of photodetectors are formed on a semiconductor wafer having a diameter of several inches. The smaller the width L2 of the photodetector, the larger the number of photodetectors obtained from one semiconductor wafer.
For example, when L2 becomes half the length, the number of photodetectors obtained from one wafer is doubled, and the price of the photodetectors is reduced to about half. Therefore, the optical pickup head device of the present invention is less expensive than the conventional optical pickup head device. Further, since the width L2 of the photodetector can be made smaller than the conventional one, the optical pickup head device can be downsized.

【0034】また、L4=2mm,L3=5mm,d=
2μm,とすると、従来の光ピックアップヘッド装置で
は、さらに光検出器の幅L2は大きくなってしまうが、
本発明においては、θ=60度とすることによりL2を
2mm程度のままとすることができる。このように、L
4を大きくすることにより、対物レンズ8に入射する回
折格子パターン61aで生成した複数の回折光の強度変
動を小さく抑えることができるので、トラッキング誤差
信号に残留するオフセットを低減することが可能とな
り、トラッキングサーボ特性の良好な光ピックアップヘ
ッド装置となる。また、このときでも光ピックアップヘ
ッド装置のコスト削減と小型化が達成される。
Further, L4 = 2 mm, L3 = 5 mm, d =
If it is 2 μm, in the conventional optical pickup head device, the width L2 of the photodetector is further increased.
In the present invention, by setting θ = 60 degrees, L2 can be maintained at about 2 mm. Thus, L
By increasing the value of 4, it is possible to suppress the intensity fluctuations of the plurality of diffracted lights generated by the diffraction grating pattern 61a incident on the objective lens 8 to be small, so that it is possible to reduce the offset remaining in the tracking error signal. The optical pickup head device has good tracking servo characteristics. Even at this time, cost reduction and miniaturization of the optical pickup head device can be achieved.

【0035】光検出器50上の受光部と、ホログラフィ
ックパターン61bからの1次回折光73,74との様
子を図2に示す。
FIG. 2 shows the state of the light receiving portion on the photodetector 50 and the first-order diffracted lights 73 and 74 from the holographic pattern 61b.

【0036】光検出器50は、受光部511〜520を
有している。1次回折光73,74は、それぞれ3つの
回折光73a〜73c,74a〜74cからなり、73
a,74aは回折格子パターン61aの0次回折光、7
3b,73c,74b,74cは回折格子パターン61
aの1次回折光である。回折光73aは受光部512〜
514で、回折光74aは受光部517〜519で、回
折光73bは受光部511で、回折光73cは受光部5
15で、回折光74bは受光部516で、回折光74c
は受光部520で、それぞれ受光される。
The photodetector 50 has light receiving parts 511 to 520. The first-order diffracted lights 73 and 74 are composed of three diffracted lights 73a to 73c and 74a to 74c, respectively.
a and 74a are the 0th-order diffracted light of the diffraction grating pattern 61a, 7
3b, 73c, 74b and 74c are diffraction grating patterns 61
This is the first-order diffracted light of a. The diffracted light 73a receives the light receiving portions 512 to 512.
In 514, the diffracted light 74a is the light receiving portions 517 to 519, the diffracted light 73b is the light receiving portion 511, and the diffracted light 73c is the light receiving portion 5 in FIG.
15, the diffracted light 74b is received by the light receiving portion 516, and the diffracted light 74c is received.
Are received by the light receiving section 520.

【0037】フォーカス誤差信号は、受光部513から
出力される信号と受光部518から出力される信号とを
差動演算することにより得られ、さらに受光部513か
ら出力される信号に受光部517,519から出力され
る信号を加算し、受光部518から出力される信号に受
光部512,514から出力される信号を加算すること
により、フォーカス誤差信号の振幅を増大させることが
できる。
The focus error signal is obtained by performing a differential operation on the signal output from the light receiving unit 513 and the signal output from the light receiving unit 518, and the signal output from the light receiving unit 513 is converted into a light receiving unit 517, The amplitude of the focus error signal can be increased by adding the signal output from 519 and adding the signal output from the light receiving units 512 and 514 to the signal output from the light receiving unit 518.

【0038】一方、トラッキング誤差信号は、受光部5
11から出力される信号と受光部515から出力される
信号とを差動演算することにより得られ、さらに受光部
511から出力される信号に受光部516から出力され
る信号を加算し、受光部515から出力される信号に受
光部520から出力される信号を加算することにより、
トラッキング誤差信号の振幅を増大させることができ
る。
On the other hand, the tracking error signal is received by the light receiving unit 5.
11 is obtained by performing a differential operation on the signal output from the light receiving unit 515, and the signal output from the light receiving unit 516 is added to the signal output from the light receiving unit 511 to obtain the light receiving unit. By adding the signal output from the light receiving unit 520 to the signal output from 515,
The amplitude of the tracking error signal can be increased.

【0039】また、光記憶媒体4上に記録された情報信
号は、受光部512〜514,517〜519から出力
される信号を加算することにより得られる。
The information signal recorded on the optical storage medium 4 is obtained by adding the signals output from the light receiving units 512 to 514 and 517 to 519.

【0040】本発明の光ピックアップヘッド装置におい
ては、回折光73,74が光学素子60の第2の面を透
過する際、非点収差及びコマ収差が回折光73,74に
付与され、光検出器50上での回折光73,74は大き
く扁平する。
In the optical pickup head device of the present invention, when the diffracted lights 73 and 74 are transmitted through the second surface of the optical element 60, astigmatism and coma are imparted to the diffracted lights 73 and 74 to detect light. The diffracted lights 73 and 74 on the container 50 are largely flat.

【0041】本実施例においては、フォーカス誤差信号
を検出するのに用いられる受光部512〜514,51
7〜519を分割する分割線81〜84の伸長方向
ホログラフィックパターン61bで生成する回折光の回
折方向すなわち空間周波数軸と、回折光73が第3の面
60dで屈折後に進行する方向と、回折光74が第2の
面60aで屈折後に進行する方向をそれぞれ同一方向と
することにより、回折光73,74に付与される非点収
差及びコマ収差の影響を全く受けないようにしている。
In the present embodiment, the light receiving sections 512 to 514, 51 used for detecting the focus error signal.
And the extension direction of the dividing lines 81 to 84 for dividing the 7-519,
The diffraction direction of the diffracted light generated by the holographic pattern 61b, that is, the spatial frequency axis, and the diffracted light 73 is on the third surface.
The direction in which light diffracts after traveling at 60d and the diffracted light 74 is
By making the traveling directions after refraction on the surface 60a the same, the influences of astigmatism and coma that are imparted to the diffracted lights 73 and 74 are not affected at all.

【0042】フォーカス誤差信号の検出方法に非点収差
法等、光検出器の分割線の方向と回折光73,74が第
2の面60aで屈折する方向とが異なる方法を用いると
きには、回折光73,74に付与される非点収差及びコ
マ収差の量に応じ、分割線の位置を変えた光学設計を行
えばよい。
If the method of detecting the focus error signal, such as the astigmatism method, is used, the direction of the dividing line of the photodetector and the direction in which the diffracted lights 73 and 74 are refracted at the second surface 60a are different.
In this case , an optical design in which the position of the dividing line is changed according to the amount of astigmatism and coma aberration given to the diffracted lights 73 and 74 may be performed.

【0043】(実施例2)本発明の別の実施例として、
光学素子62及び光検出器51をそれぞれ図3(a),
(b)に示す。光学素子62及び光検出器51を、実施
例1に示した光学素子61及び光検出器50とそれぞれ
置き換えることにより、本実施例の光ピックアップヘッ
ド装置を構成できる。
(Embodiment 2) As another embodiment of the present invention,
The optical element 62 and the photodetector 51 are respectively shown in FIG.
It shows in (b). By replacing the optical element 62 and the photodetector 51 with the optical element 61 and the photodetector 50 shown in the first embodiment, the optical pickup head device of the present embodiment can be constructed.

【0044】光学素子62は、第1の実施例で示した光
学素子61と概ね同様である。異なる点は、光学素子6
2には、光学素子61のホログラフィックパターン61
bを形成した領域に、異なる格子の周期を有するホログ
ラフィックパターン63a、63bを形成していること
である。
The optical element 62 is almost the same as the optical element 61 shown in the first embodiment. The difference is that the optical element 6
2 includes a holographic pattern 61 of the optical element 61.
That is, holographic patterns 63a and 63b having different grating periods are formed in the region where b is formed.

【0045】ホログラフィックパターン63aは回折光
75,77を、ホログラフィックパターン63bは、回
折光76,78をそれぞれ生成する。回折光75〜78
は光検出器51で受光される。
The holographic pattern 63a produces diffracted lights 75 and 77, and the holographic pattern 63b produces diffracted lights 76 and 78, respectively. Diffracted light 75-78
Is received by the photodetector 51.

【0046】ホログラフィックパターン63bは、半導
体レーザ光源1から出射されたビーム70が光記憶媒体
4上で焦点を結ぶとき、回折光75も光検出器51上で
焦点を結ぶように光学設計を行っている。
The holographic pattern 63b is optically designed so that when the beam 70 emitted from the semiconductor laser light source 1 is focused on the optical storage medium 4, the diffracted light 75 is also focused on the photodetector 51. ing.

【0047】光検出器51は、受光部521〜528を
有している。1次回折光75〜78は、それぞれ3つの
回折光75a〜75c,76a〜76c,77a〜77
c,78a〜78cからなり、75a,76a,77
a,78aは回折格子パターン61aの0次回折光、7
5b,75c,76b,76c,77b,77c,78
b,78cは回折格子パターン61aの1次回折光であ
る。
The photodetector 51 has light receiving parts 521 to 528. The first-order diffracted lights 75 to 78 are three diffracted lights 75a to 75c, 76a to 76c, and 77a to 77, respectively.
c, 78a to 78c, and 75a, 76a, 77
a and 78a are the 0th-order diffracted light of the diffraction grating pattern 61a, 7
5b, 75c, 76b, 76c, 77b, 77c, 78
Reference numerals b and 78c are first-order diffracted lights of the diffraction grating pattern 61a.

【0048】回折光75aは受光部522〜523で、
回折光76aは受光部524で、回折光75b,76b
は受光部521で、回折光75c,76cは受光部52
5で、回折光77b,78bは受光部526で、回折光
77a,78aは受光部527で、回折光77c,78
cは受光部528で、それぞれ受光される。
The diffracted light 75a is received by the light receiving parts 522 to 523.
The diffracted light 76a is received by the light receiving section 524 and diffracted by the diffracted lights 75b and 76b.
Is a light receiving section 521, and the diffracted lights 75c and 76c are
5, the diffracted lights 77b and 78b are received by the light receiving unit 526, and the diffracted lights 77a and 78a are received by the light receiving unit 527.
The light receiving portions 528 are received by c.

【0049】フォーカス誤差信号は、受光部522から
出力される信号と受光部523から出力される信号とを
差動演算することにより得られる。このフォーカス誤差
信号の検出方式は、フーコー法としてよく知られてい
る。
The focus error signal is obtained by differentially calculating the signal output from the light receiving section 522 and the signal output from the light receiving section 523. This focus error signal detection method is well known as the Foucault method.

【0050】一方、トラッキング誤差信号は、受光部5
21から出力される信号と受光部525から出力される
信号とを差動演算することにより得られ、さらに受光部
521から出力される信号に受光部526から出力され
る信号を加算し、受光部525から出力される信号に受
光部528から出力される信号を加算することによりト
ラッキング誤差信号の振幅を増大させることができる。
On the other hand, the tracking error signal is received by the light receiving unit 5.
21 is obtained by performing a differential operation on the signal output from the light receiving unit 525, and the signal output from the light receiving unit 526 is added to the signal output from the light receiving unit 521 to obtain the light receiving unit. The amplitude of the tracking error signal can be increased by adding the signal output from the light receiving unit 528 to the signal output from 525.

【0051】また、光記憶媒体4上に記録された情報信
号は、受光部522〜524,527から出力される信
号を加算することにより得られる。
The information signal recorded on the optical storage medium 4 is obtained by adding the signals output from the light receiving units 522 to 524, 527.

【0052】回折光75〜78は、光学素子62を透過
する際、非点収差及びコマ収差が付与されて光検出器5
1上では大きく扁平したビームとなるが、本実施例にお
いても、フォーカス誤差信号を検出するのに用いられる
受光部522,523を分割する分割線85の伸長方
向、ホログラフィックパターン62a,62bの空間周
波数軸、回折光75が光学素子62を透過する際に屈折
する方向をそれぞれ同一方向とすることにより、回折光
75〜78に付与される非点収差及びコマ収差の影響を
全く受けないようにしている。
When the diffracted lights 75 to 78 are transmitted through the optical element 62, astigmatism and coma are imparted to the photodetector 5.
In the first embodiment, the beam becomes a large flat beam, but also in the present embodiment, the extending direction of the dividing line 85 that divides the light receiving portions 522 and 523 used for detecting the focus error signal, the space of the holographic patterns 62a and 62b. The frequency axis and the direction in which the diffracted light 75 is refracted when passing through the optical element 62 are set to be the same direction so that the astigmatism and the coma aberration imparted to the diffracted lights 75 to 78 are not affected at all. ing.

【0053】本実施例に示す光ピックアップヘッド装置
においても、光検出器51の幅L2を、従来の光ピック
アップヘッド装置よりも小さくできることは、第1の実
施例と同様である。
Also in the optical pickup head device according to this embodiment, the width L2 of the photodetector 51 can be made smaller than that of the conventional optical pickup head device, as in the first embodiment.

【0054】(実施例3)本発明の更に別の実施例とし
て、光ピックアップヘッド装置の構成を図4に示す。
(Embodiment 3) As yet another embodiment of the present invention, the structure of an optical pickup head device is shown in FIG.

【0055】半導体レーザ光源1から出射した直線偏光
の発散ビーム70は、コリメートレンズ93で平行光に
変換された後、偏光ビームスプリッタ96に入射する。
偏光ビームスプリッタ96に入射したビーム70は、全
て偏光ビームスプリッタ96を透過した後、1/4波長
板97を透過して円偏光のビームに変換され、対物レン
ズ94で光記憶媒体4上に集光される。
The linearly polarized divergent beam 70 emitted from the semiconductor laser light source 1 is converted into parallel light by the collimator lens 93, and then enters the polarization beam splitter 96.
The beam 70 incident on the polarization beam splitter 96 is entirely transmitted through the polarization beam splitter 96, then transmitted through the quarter-wave plate 97 and converted into a circularly polarized beam, and is collected on the optical storage medium 4 by the objective lens 94. Be illuminated.

【0056】光記憶媒体4で反射,回折されたビーム7
0は、再び対物レンズ8を透過した後、1/4波長板9
7を透過し、光源1から出射したときとは90度異なる
方向の直線偏光のビームに変換される。1/4波長板9
7を透過したビーム70は、偏光ビームスプリッタ96
で全て反射され、集光レンズ95で収束ビームに変換さ
れた後、光学素子64に入射する。
Beam 7 reflected and diffracted by optical storage medium 4
0 again passes through the objective lens 8 and then returns to the quarter-wave plate 9
The light beam is transmitted through the laser beam 7 and is converted into a linearly polarized beam in a direction different by 90 degrees from the light beam emitted from the light source 1. Quarter wave plate 9
The beam 70 transmitted through 7 is polarized beam splitter 96
Are reflected by the condenser lens 95, converted into a convergent beam by the condenser lens 95, and then incident on the optical element 64.

【0057】光学素子64の第1の面67にはホログラ
フィックパターン65が形成されており、光学素子64
に入射したビーム70から回折光79,80が生成され
る。光学素子67の第2の面66aと第3の面66b
は、第1の面67とは角度θだけ傾いた関係を持たせて
いる。回折光79,80は、それぞれ第2の面66aと
第3の面66bを透過する際、屈折して光路が曲げられ
た後、光検出器52で受光され、電気信号に変換され
る。
The first surface 67 of the optical element 64 has a hogler
Optical pattern 64 is formed.
Diffracted lights 79, 80 are generated from the beam 70 incident on
It Second surface 66 of optical element 67a and the third surface 66b
Has a relationship inclined with the first surface 67 by an angle θ.
There is. The diffracted lights 79 and 80,EachSecond side 66a and
Third surface 66bWhen it passes through, it is refracted and the optical path is bent.
After that, it is received by the photodetector 52 and converted into an electric signal.
It

【0058】光検出器52から出力される電気信号に所
望の演算を行うことによって、フォーカス誤差信号,ト
ラッキング誤差信号及び光記憶媒体4上に記録されてい
る情報信号を得ることができる。
By performing a desired calculation on the electric signal output from the photodetector 52, the focus error signal, the tracking error signal and the information signal recorded on the optical storage medium 4 can be obtained.

【0059】フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差
信号は、それぞれ焦点制御用のアクチュエータ91及び
トラッキング制御用のアクチュエータ92に加えられ、
光源1から出射されたビーム70が光記憶媒体4上の所
望の位置に焦点を結ぶように対物レンズ8の位置が制御
される
The focus error signal and the tracking error signal are applied to the focus control actuator 91 and the tracking control actuator 92, respectively,
The position of the objective lens 8 is controlled so that the beam 70 emitted from the light source 1 is focused on a desired position on the optical storage medium 4.
To be done .

【0060】光学素子64に形成されたホログラフィッ
クパターン65の様子を図5(a)に、光検出器52上
の受光部とホログラフィックパターン65からの1次回
折光79,80の様子を図5(b)にそれぞれ示す。
The state of the holographic pattern 65 formed on the optical element 64 is shown in FIG. 5A, and the state of the first-order diffracted light 79, 80 from the light receiving portion on the photodetector 52 and the holographic pattern 65 is shown in FIG. Each is shown in (b).

【0061】光学素子64に形成されたホログラフィッ
クパターン65は、実施例2で示した光学素子62に形
成したホログラフィックパターンと概ね同様である。ホ
ログラフィックパターン65は、異なる格子の周期を有
するホログラフィックパターン65a、65bを形成し
ている。ホログラフィックパターン65aは、回折光8
0a,80bを、ホログラフィックパターン65bは、
回折光79a,79bそれぞれ生成する。
The holographic pattern 65 formed on the optical element 64 is almost the same as the holographic pattern formed on the optical element 62 shown in the second embodiment. The holographic pattern 65 forms holographic patterns 65a and 65b having different grating periods. The holographic pattern 65a includes the diffracted light 8
0a, 80b, the holographic pattern 65b,
Diffracted lights 79a and 79b are generated respectively.

【0062】光検出器52は、受光部529〜532を
有している。回折光79aは受光部529〜530で、
回折光80aは受光部531で、回折光79b,80b
は受光部532で、それぞれ受光される。
The photodetector 52 has light receiving portions 529 to 532. The diffracted light 79a is received by the light receiving units 529 to 530,
The diffracted light 80a is received by the light receiving unit 531 and is diffracted by the diffracted lights 79b and 80b.
Are received by the light receiving section 532.

【0063】フォーカス誤差信号は、受光部529から
出力される信号と受光部530から出力される信号とを
差動演算することにより、トラッキング誤差信号は、受
光部529及び530から出力される信号を加算した信
号と受光部531から出力される信号とを差動演算する
ことにより得られる。
The focus error signal is obtained by differentially calculating the signal output from the light receiving unit 529 and the signal output from the light receiving unit 530, and the tracking error signal is the signal output from the light receiving units 529 and 530. It is obtained by performing a differential operation on the added signal and the signal output from the light receiving unit 531.

【0064】このフォーカス誤差信号の検出方式はフー
コー法として、トラッキング誤差信号の検出方式はプッ
シュプル法として、どちらもよく知られている。また、
光記憶媒体4上に記録された情報信号は、受光部529
〜532から出力される信号を加算することにより得ら
れる。
It is well known that the focus error signal detection method is the Foucault method and the tracking error signal detection method is the push-pull method. Also,
The information signal recorded on the optical storage medium 4 is received by the light receiving unit 529.
It is obtained by adding the signals output from ˜532.

【0065】本実施例に示す光ピックアップヘッド装置
においても、光検出器52の幅L2を、従来の光ピック
アップヘッド装置よりも小さくできることは、第1〜2
の実施例と同様である。
Also in the optical pickup head device according to this embodiment, the width L2 of the photodetector 52 can be made smaller than that of the conventional optical pickup head device.
It is similar to the embodiment of.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の光ピックアップヘッド装置は、
コヒーレントビームもしくは準単色のビームを発する半
導体レーザ光源と、前記光源から出射されたビームを受
光記憶媒体上へ微小スポットに前記ビームを収束す
る集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回折したビー
ムを受けて第1の回折光と第2の回折光を生成する回折
素子と、前記回折素子で生成された第1の回折光と第2
の回折光を受けて受光した光量に応じた信号を出力する
光検出器とを具備する光ピックアップヘッド装置におい
て、前記回折素子は、透明な材料からなる光学素子に形
成され、前記光学素子は第1の面と第2の面と第3の面
を有し、前記第1の面に回折素子が形成され、前記第1
の回折光と第2の回折光は共役光であり、前記第2の面
と第3の面は、それぞれ前記第1の回折光と第2の回折
光の一方の回折光を受け、前記第1の回折光は前記第2
の面を透過し、前記第2の回折光は前記第3の面を透過
し、前記第1の面と第2の面と第3の面をそれぞれ異な
る角度に配置している、 あるいは、 コヒーレントビーム
もしくは準単色のビームを発する半導体レーザ光源と、
前記光源から出射されたビームを受けて回折光を生成す
る第1の回折素子と、前記第1の回折素子で生成された
回折光を受け光記憶媒体上へ微小スポットに前記回折光
を収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,回折
した回折光を受けて第1の回折光と第2の回折光を生成
する第2の回折素子と、前記第2の回折素子で生成され
た第1の回折光と第2の回折光を受けて受光した光量に
応じた信号を出力する光検出器とを具備する光ピックア
ップヘッド装置において、前記第1の回折素子と第2の
回折素子は、透明な材料からなる同一の光学素子に形成
され、前記光学素子は第1の面と第2の面と第3の面と
第4の面を有し、前記第1の面に前記第2の回折素子が
形成され、前記第4の面に前記第1の回折素子が形成さ
れ、前記第1の回折光と第2の回折光は共役光であり、
前記第2の面と第3の面は、それぞれ前記第1の回折光
と第2の回折光の一方の回折光を受け、前記第1の回折
光は前記第2の面を透過し、前記第2の回折光は前記第
3の面を透過し、前記第1の面と第4の面は略平行であ
り、前記第1の面と第2の面と第3の面は それぞれ非平
行であり、前記第1の面と第2の面と第3の面を異なる
角度に配置している構成を有する。
According to the optical pickup head device of the present invention ,
A semiconductor laser light source that emits a coherent beam or a quasi-monochromatic beam; a focusing optical system that receives the beam emitted from the light source and converges the beam into a minute spot on an optical storage medium; Diffraction for receiving a diffracted beam and generating first diffracted light and second diffracted light
An element, a first diffracted light generated by the diffractive element, and a second diffracted light
Outputs a signal according to the amount of light received by receiving the diffracted light of
An optical pickup head device including a photodetector
The diffractive element into an optical element made of a transparent material.
The optical element has a first surface, a second surface, and a third surface.
A diffractive element is formed on the first surface, and
Diffracted light and the second diffracted light are conjugate light, and the second surface
And the third surface are the first diffracted light and the second diffracted light, respectively.
The first diffracted light is received by the second diffracted light of the second light.
The second diffracted light is transmitted through the third surface.
However, the first surface, the second surface, and the third surface are different from each other.
Angled or coherent beam
Or a semiconductor laser light source that emits a quasi-monochromatic beam,
Generates diffracted light by receiving the beam emitted from the light source
And a first diffractive element produced by the first diffractive element
Receives the diffracted light and forms a minute spot on the optical storage medium.
Optical system for converging light and reflection and diffraction by the optical storage medium
Generates first diffracted light and second diffracted light by receiving the diffracted light
Generated by the second diffractive element and the second diffractive element
The amount of light received by receiving the first diffracted light and the second diffracted light
And an optical detector that outputs a corresponding signal.
In the up head device, the first diffraction element and the second diffraction element
Diffraction element is formed on the same optical element made of transparent material
And the optical element has a first surface, a second surface, and a third surface.
And a second diffraction element on the first surface.
And the first diffractive element is formed on the fourth surface.
And the first diffracted light and the second diffracted light are conjugate lights,
The second surface and the third surface are respectively formed by the first diffracted light.
And one of the second diffracted light is received, and the first diffracted light is received.
Light is transmitted through the second surface, and the second diffracted light is
3 is transmitted, and the first surface and the fourth surface are substantially parallel to each other.
The first surface, the second surface, and the third surface are each non-flat.
In a row and different from the first surface and the second surface and the third surface
It has an arrangement arranged at an angle.

【0067】[0067]

【0068】[0068]

【0069】上記のいずれかの構成とすることにより、
回折素子から生成された回折光は、第2の面を透過する
際に屈折して光検出器の中央部に近寄るように光路が曲
げられ、幅の狭い光検出器でも回折素子からの回折光を
受光することが可能となり、低コスト及び小型の光ピッ
クアップヘッド装置を提供することが可能となる。
By adopting any of the above configurations,
The diffracted light generated from the diffractive element is refracted when passing through the second surface and the optical path is bent so as to approach the center of the photodetector. It is possible to receive light, and it is possible to provide a low-cost and small-sized optical pickup head device.

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

【図1】本発明の一実施例を示す光ピックアップヘッド
装置の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical pickup head device showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の光ピックアップヘッド装置のビームと
光検出器の関係図
FIG. 2 is a relationship diagram between a beam and a photodetector of the optical pickup head device of the present invention.

【図3】(a)は、本発明の別の実施例を示す光学素子
の構成図 (b)は、光学素子で生成された回折光と光検出器の関
係図
FIG. 3A is a configuration diagram of an optical element showing another embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a relationship diagram between a diffracted light generated by the optical element and a photodetector.

【図4】本発明の更に別の実施例を示す光ピックアップ
ヘッド装置の構成図
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical pickup head device showing still another embodiment of the present invention.

【図5】(a)は、本発明の更に別の実施例を示す光学
素子の構成図 (b)は、光学素子で生成された回折光と光検出器の関
係図
FIG. 5A is a configuration diagram of an optical element showing yet another embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a relationship diagram of diffracted light generated by the optical element and a photodetector.

【図6】従来の光ピックアップヘッド装置の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional optical pickup head device.

【図7】従来の光ピックアップヘッド装置のビームと光
検出器の関係図
FIG. 7 is a relationship diagram between a beam and a photodetector of a conventional optical pickup head device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ光源 4 光記憶媒体 5 光検出器 6 光学素子 6a 第2の面 6b 第1の面 7a 回折格子パターン 7b ホログラフィックパターン 8 対物レンズ 41 保護膜 42 基板 50〜52 光検出器 60 光学素子 60a 第2の面 60b 第1の面60c 第4の面 60d 第3の面 61a 回折格子パターン 61b ホログラフィックパターン 62 光学素子 63a ホログラフィックパターン 63b ホログラフィックパターン 64 光学素子 65 ホログラフィックパターン 65a ホログラフィックパターン 65b ホログラフィックパターン66a 第2の面 66b 第3の面 67 第1の面 70 ビーム 71〜74 回折光 71a〜71c 回折光 72a〜72c 回折光 73a〜73c 回折光 74a〜74c 回折光 75a〜75c 回折光 76a〜76c 回折光 77a〜77c 回折光 78a〜78c 回折光 79〜80 回折光 79a〜79b 回折光 80a〜80b 回折光 81〜85 分割線 91 フォーカス制御用アクチュエータ 92 トラッキング制御用アクチュエータ 93 コリメートレンズ 94 対物レンズ 95 集光レンズ 96 偏光ビームスプリッタ 97 1/4波長板 501〜532 受光部 1 Semiconductor laser light source 4 Optical storage medium 5 Photodetector 6 Optical element 6a Second surface 6b First surface 7a Diffraction grating pattern 7b holographic pattern 8 Objective lens 41 Protective film 42 board 50-52 Photodetector 60 optical elements 60a Second surface 60b First surface60c Fourth surface 60d Third surface 61a diffraction grating pattern 61b holographic pattern 62 Optical element 63a holographic pattern 63b holographic pattern 64 optical elements 65 holographic patterns 65a holographic pattern 65b holographic pattern66a Second surface 66b Third surface 67 First side 70 beams 71-74 Diffracted light 71a to 71c Diffracted light 72a to 72c diffracted light 73a-73c Diffracted light 74a-74c Diffracted light 75a-75c Diffracted light 76a-76c Diffracted light 77a-77c Diffracted light 78a-78c Diffracted light 79-80 Diffracted light 79a-79b Diffracted light 80a-80b Diffracted light 81-85 dividing line 91 Focus control actuator 92 Tracking control actuator 93 Collimating lens 94 Objective lens 95 Condensing lens 96 polarization beam splitter 97 1/4 wave plate 501-532 Light receiving part

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】コヒーレントビームもしくは準単色のビー
ムを発する半導体レーザ光源と、前記光源から出射され
たビームを受け光記憶媒体上へ微小スポットに前記ビ
ームを収束する集光光学系と、前記光記憶媒体で反射,
回折したビームを受けて第1の回折光と第2の回折光を
生成する回折素子と、前記回折素子で生成された第1の
回折光と第2の回折光を受けて受光した光量に応じた信
号を出力する光検出器とを具備する光ピックアップヘッ
ド装置において、前記回折素子は、透明な材料からなる
光学素子に形成され、前記光学素子は第1の面と第2の
面と第3の面を有し、前記第1の面に回折素子が形成さ
れ、前記第1の回折光と第2の回折光は共役光であり、
前記第2の面と第3の面は、それぞれ前記第1の回折光
と第2の回折光の一方の回折光を受け、前記第1の回折
光は前記第2の面を透過し、前記第2の回折光は前記第
3の面を透過し、前記第1の面と第2の面と第3の面を
異なる角度に配置している光ピックアップヘッド装置。
1. A semiconductor laser light source that emits a coherent beam or a quasi-monochromatic beam, a condensing optical system that receives the beam emitted from the light source and converges the beam into a minute spot on an optical storage medium, and the light. Reflection on the storage medium,
The first diffracted light and the second diffracted light are received by receiving the diffracted beam.
The diffractive element to be generated and the first diffractive element generated by the diffractive element.
A signal corresponding to the amount of light received by receiving the diffracted light and the second diffracted light.
Optical pickup head including a photodetector that outputs a signal
Device, the diffractive element is made of a transparent material.
An optical element, the optical element having a first surface and a second surface.
Surface and a third surface, and the diffractive element is formed on the first surface.
And the first diffracted light and the second diffracted light are conjugate lights,
The second surface and the third surface are respectively formed by the first diffracted light.
And one of the second diffracted light is received, and the first diffracted light is received.
Light is transmitted through the second surface, and the second diffracted light is
Through the third surface, and the first surface, the second surface and the third surface
Optical pickup head devices arranged at different angles .
【請求項2】コヒーレントビームもしくは準単色のビー
ムを発する半導体レーザ光源と、前記光源から出射され
たビームを受けて回折光を生成する第1の回折素子と、
前記第1の回折素子で生成された回折光を受け光記憶媒
体上へ微小スポットに前記回折光を収束する集光光学系
と、前記光記憶媒体で反射,回折した回折光を受けて第
1の回折光と第2の回折光を生成する第2の回折素子
と、前記第2の回折素子で生成された第1の回折光と第
2の回折光を受けて受光した光量に応じた信号を出力す
る光検出器とを具備する光ピックアップヘッド装置にお
いて、前記第1の回折素子と第2の回折素子は、透明な
材料からなる同一の光学素子に形成され、前記光学素子
は第1の面と第2の面と第3の面と第4の面を有し、前
記第1の面に前記第2の回折素子が形成され、前記第4
の面に前記第1の回折素子が形成され、前記第1の回折
光と第2の回折光は共役光であり、前記第2の面と第3
の面は、それぞれ前記第1の回折光と第2の回折光の一
方の回折光を受け、前記第1の回折光は前記第2の面を
透過し、前記第2の回折光は前記第3の面を透過し、前
記第1の面と第4の面は略平行であり、前記第1の面と
第2の面と第3の面をそれぞれ異なる角度に配置してい
光ピックアップヘッド装置。
2. A semiconductor laser light source that emits a coherent beam or a quasi-monochromatic beam, and a first diffractive element that receives a beam emitted from the light source and generates diffracted light.
An optical storage medium for receiving the diffracted light generated by the first diffraction element
Condensing optical system that converges the diffracted light into a minute spot on the body
Receiving the diffracted light reflected and diffracted by the optical storage medium,
Second diffractive element for generating first diffracted light and second diffracted light
And the first diffracted light generated by the second diffractive element and the first diffracted light
Outputs a signal according to the amount of light received by receiving the diffracted light of 2
Optical pickup head device equipped with a photodetector
The first diffractive element and the second diffractive element are transparent.
The optical element is formed on the same optical element made of a material.
Has a first surface, a second surface, a third surface and a fourth surface, and
The second diffraction element is formed on the first surface, and the second diffraction element is formed on the fourth surface.
The first diffraction element is formed on the surface of the
The light and the second diffracted light are conjugate light, and the second surface and the third
Of the first diffracted light and the second diffracted light, respectively.
The first diffracted light is received by the second surface,
And the second diffracted light passes through the third surface and
The first surface and the fourth surface are substantially parallel to each other, and
The second surface and the third surface are arranged at different angles.
That the optical pick-up head.
【請求項3】光検出器は複数の受光部からなり、前記光
検出器は光学素子の第1の面に形成された回折素子から
生成した回折光を受光し、前記複数の受光部を分離する
分割線は、前記回折素子の空間周波数軸と略平行である
請求項1または2何れかに記載の光ピックアップヘッド
装置。
3. A photodetector comprising a plurality of light receiving parts, said photodetector receiving diffracted light generated from a diffractive element formed on a first surface of an optical element, and separating said plurality of light receiving parts. 3. The optical pickup head device according to claim 1, wherein the dividing line is substantially parallel to the spatial frequency axis of the diffraction element.
【請求項4】光学素子の第1の面に形成された回折素子
は、焦点距離の異なる2つの回折光を生成する請求項3
記載の光ピックアップヘッド装置。
4. The diffractive element formed on the first surface of the optical element generates two diffracted lights having different focal lengths.
The optical pickup head device described.
【請求項5】光源から出射したビームが光記憶媒体上で
焦点を結ぶときに、光学素子の第1の面に形成した回折
素子が生成する回折光が、光検出器上で大略焦点を結ぶ
請求項3記載の光ピックアップヘッド装置。
5. When the beam emitted from the light source is focused on the optical storage medium, the diffracted light generated by the diffractive element formed on the first surface of the optical element is focused substantially on the photodetector. The optical pickup head device according to claim 3.
【請求項6】光学素子の第1の面に形成された回折素子
が生成する2以上の次数の回折光を、光検出器が受光す
る請求項1〜5何れかに記載の光ピックアップヘッド装
置。
6. The optical pickup head device according to claim 1, wherein the photodetector receives diffracted light of two or more orders generated by the diffractive element formed on the first surface of the optical element. .
JP17312295A 1995-07-10 1995-07-10 Optical pickup head device Expired - Fee Related JP3477928B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17312295A JP3477928B2 (en) 1995-07-10 1995-07-10 Optical pickup head device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17312295A JP3477928B2 (en) 1995-07-10 1995-07-10 Optical pickup head device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0927139A JPH0927139A (en) 1997-01-28
JP3477928B2 true JP3477928B2 (en) 2003-12-10

Family

ID=15954550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17312295A Expired - Fee Related JP3477928B2 (en) 1995-07-10 1995-07-10 Optical pickup head device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3477928B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3697875B2 (en) * 1997-12-25 2005-09-21 ソニー株式会社 Optical pickup and optical disk apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0927139A (en) 1997-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08315404A (en) Optical pickup device
US4924082A (en) Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device
HK1041090B (en) Optical pickup compatible with optical recording media having different thickness
JPH07129980A (en) Optical pickup
US6240053B1 (en) Optical pickup device
US5648946A (en) Optical pick-up apparatus with holographic optical element to diffract both forward and return light beams
JPH04341942A (en) Optical pickup
KR100831138B1 (en) Apparatus for optically recording and reproducing information
US6594221B2 (en) Optical pickup device
US5737295A (en) Dual-focus optical pickup for different thicknesses of recording medium
US7064900B2 (en) Optical pickup device and optical disk device and optical device and composite optical element
JP4218096B2 (en) Optical head
US6181666B1 (en) Optical pickup
US5487058A (en) Optical pick-up system with improved light-convergence construction
JPH09180238A (en) Optical pickup system
US5717678A (en) Optical pickup device for accessing each of optical disks of different types
JPS60182526A (en) Optical information processing device
US5856961A (en) Laser detector grating unit (LDGU) for producing focus error, a push-pull tracking error, and differential phase tracking error signals
JP3477928B2 (en) Optical pickup head device
JPH03250437A (en) Optical information recording/reproducing device and double diffraction grating
JPH0460931A (en) optical pickup
CN101156202A (en) Optical head device and optical information processing device
JP4776601B2 (en) Optical pickup device
JP4161439B2 (en) Optical head
JPS62200543A (en) Optical pickup

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees