JPH0677335B2 - Optical pickup device - Google Patents
Optical pickup deviceInfo
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- JPH0677335B2 JPH0677335B2 JP63266425A JP26642588A JPH0677335B2 JP H0677335 B2 JPH0677335 B2 JP H0677335B2 JP 63266425 A JP63266425 A JP 63266425A JP 26642588 A JP26642588 A JP 26642588A JP H0677335 B2 JPH0677335 B2 JP H0677335B2
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- light
- light receiving
- record carrier
- area
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンパクトディスク・プレーヤー、ビデオデ
ィスク・プレーヤー等の記録再生装置に用いることので
きる光ピックアップ装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical pickup device that can be used in a recording / reproducing device such as a compact disc player or a video disc player.
従来の光ピックアップ装置としては、第5図に示すもの
が既に知られている。かかる装置において、半導体レー
ザ11の出射光は第1の回折素子12によって回折され、0
次回折光(メインビーム)と紙面に略垂直方向に離間す
る±1次回折光(サブビーム)とに分割される。この分
割された3つのビームは第2の回折素子13によって更に
回折され、各ビームの0次回折光がコリメートレンズ14
を通過し対物レンズ15によって記録担体16上に集光され
る。このとき、メインビームは情報信号を読み取るべく
記録担体16のピット上に集光され、その反射強度からピ
ット信号(情報信号)が得られる。また、2つのサブビ
ームは上記メインビームについて対称な位置であって、
トラック方向に大きく且つラジアル方向に僅かにずれて
集光され、その2つのサブビームの反射強度からトラッ
キング誤差信号を得る。As a conventional optical pickup device, the one shown in FIG. 5 is already known. In such a device, the emitted light of the semiconductor laser 11 is diffracted by the first diffraction element 12 and
It is divided into a first-order diffracted light (main beam) and ± first-order diffracted lights (sub-beams) separated in a direction substantially perpendicular to the paper surface. The three divided beams are further diffracted by the second diffractive element 13, and the 0th-order diffracted light of each beam is collimated by the collimator lens 14.
Through the objective lens 15 and focused on the record carrier 16. At this time, the main beam is focused on the pits of the record carrier 16 so as to read the information signal, and the pit signal (information signal) is obtained from the reflection intensity thereof. Also, the two sub-beams are symmetrical with respect to the main beam,
A tracking error signal is obtained from the reflection intensities of the two sub-beams, which are condensed with a large amount in the track direction and a slight deviation in the radial direction.
ピット信号、トラッキング誤差信号、およびフォーカス
誤差信号を得るため、記録担体16からの反射光は対物レ
ンズ15、コリメートレンズ14を通過し、回折素子13にて
回折され、その1次回折光が受光素子17に導かれる。上
記の回折素子13は、記録担体16側から見ると、第6図
(a)に示すように、2つの光入射領域13a・13bに分割
され、その分割線13cについて斜め方向に走る対称な形
の格子が形成されている。そして、受光素子17は、同図
(b)に示すように、6つの受光領域17a・17b・17c・1
7d・17e・17fに分割されている。なお、回折素子13の分
割線13cは記録担体16の半径方向(ラジアル方向)と同
方向に設定されている。In order to obtain a pit signal, a tracking error signal, and a focus error signal, the reflected light from the record carrier 16 passes through the objective lens 15 and the collimator lens 14, is diffracted by the diffraction element 13, and the first-order diffracted light thereof is the light receiving element 17 Be led to. When viewed from the side of the record carrier 16, the diffractive element 13 is divided into two light incident areas 13a and 13b as shown in FIG. 6 (a), and has a symmetrical shape that runs diagonally with respect to the dividing line 13c. The grid of is formed. The light receiving element 17 has six light receiving regions 17a, 17b, 17c, 1 as shown in FIG.
It is divided into 7d, 17e and 17f. The dividing line 13c of the diffraction element 13 is set in the same direction as the radial direction (radial direction) of the record carrier 16.
ここで、上記半導体レーザ11から出射された光ビームが
記録担体16に対して合焦状態のとき、回折素子13の光入
射領域13aで回折されたメインビームは受光素子17の分
割線A1上に集光されてスポットQ1を形成し、光入射領域
13bで回折されたメインビームは分割線B1上に集光され
てスポットQ2を形成する。また、サブビームは受光領域
17e・17fに集光される。そして、受光素子17の受光領域
17a・17b・17c・17d・17e・17fから各々得られる出力信
号S1a・S1b・S1c・S1d・S1e・S1fによってフォーカス誤
差信号は(S1a+S1d)−(S1b+S1c)の演算で、トラッ
キング誤差信号はS1e+S1fの演算で、ピット信号(情報
信号)はS1a+S1b+S1c+S1dの演算でそれぞれ得られる
ことになる。Here, when the light beam emitted from the semiconductor laser 11 is focused on the record carrier 16, the main beam diffracted by the light incident region 13a of the diffraction element 13 is on the split line A 1 of the light receiving element 17. Is focused on to form spot Q 1 , which is the light incident area.
The main beam diffracted by 13b is focused on the dividing line B 1 to form a spot Q 2 . In addition, the sub beam is the light receiving area
It is focused on 17e and 17f. The light receiving area of the light receiving element 17
Focus error signal by each resulting output signal S 1a · S 1b · S 1c · S 1d · S 1e · S 1f from 17a · 17b · 17c · 17d · 17e · 17f is (S 1a + S 1d) - (S 1b + S 1c ), the tracking error signal is obtained by S 1e + S 1f , and the pit signal (information signal) is obtained by S 1a + S 1b + S 1c + S 1d .
また、他の従来例として、第7図に示す光ピックアップ
装置が知られている。かかる装置は前述した従来例に対
し、第2の回折素子である回折素子23の格子形状と受光
素子27の受光領域形状の点で異なっている。回折素子23
を記録担体26側から見たときの回折素子23の格子の配置
を第8図(a)に、受光素子27の受光領域の配置の関係
を同図(b)にそれぞれ示す。回折素子23は2つの光入
射領域23a・23bに分割され、各々の領域には互いに異な
る同期の格子が分割線23cに対して直角方向に形成され
ている。そして、受光素子27は6つの受光領域27a・27b
・27c・27d・27e・27fに分割されている。また、回折素
子23の分割線23cの向きはラジアル方向である。合焦状
態のとき光入射領域23aで回折されたメインビームは分
割線A2上に集光されてスポットR1を形成し、光入射領域
23bで回折されたメインビームは分割線B2上に集光され
てスポットR2を形成することになり、一方、サブビーム
は受光領域27e・27fに集光されることになる。そして、
受光素子27の受光領域27a・27b・27c・27d・27e・27fか
ら各々得られる出力信号S2a・S2b・S2c・S2d・S2e・S2f
によってフォーカス誤差信号は(S2a+S2d)−(S2b+S
2c)の演算で、トラッキング誤差信号はS2e−S2fの演算
で、ピット信号(情報信号)はS2a+S2b+S2c+S2dの演
算でそれぞれ得られる。As another conventional example, an optical pickup device shown in FIG. 7 is known. This device is different from the above-described conventional example in the grating shape of the diffraction element 23 which is the second diffraction element and the light receiving area shape of the light receiving element 27. Diffraction element 23
FIG. 8A shows the arrangement of the gratings of the diffraction element 23 when viewed from the side of the record carrier 26, and FIG. 8B shows the relationship of the arrangement of the light receiving regions of the light receiving element 27. The diffractive element 23 is divided into two light incident areas 23a and 23b, and mutually different synchronizing gratings are formed at right angles to the dividing line 23c. The light receiving element 27 has six light receiving areas 27a and 27b.
・ It is divided into 27c ・ 27d ・ 27e ・ 27f. The direction of the dividing line 23c of the diffraction element 23 is the radial direction. In the focused state, the main beam diffracted in the light incident area 23a is condensed on the dividing line A 2 to form the spot R 1 , and the light incident area is formed.
The main beam diffracted by 23b is focused on the dividing line B 2 to form the spot R 2 , while the sub-beams are focused on the light receiving regions 27e and 27f. And
Output signals S 2a , S 2b , S 2c , S 2d , S 2e , S 2f obtained from the light receiving areas 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f of the light receiving element 27, respectively.
Therefore, the focus error signal is (S 2a + S 2d ) − (S 2b + S
In operation 2c), the tracking error signal in the calculation of the S 2e -S 2f, pit signal (information signal) is obtained, respectively by the operation of the S 2a + S 2b + S 2c + S 2d.
ところが、このような構成の光ピックアップ装置にあっ
ては、記録担体16(26)からの反射光スポットQ1・Q
2(R1・R2)が極めて高い精度で受光素子17(27)の分
割線上に結ばれる必要があり、そのために回折素子13
(23)および受光素子17(27)の設置のための微調整を
行っていた。しかし、回折素子13(23)と受光素子17
(27)を独立して移動可能なように構成しようとする
と、特に受光素子17(27)を移動自在とするための支持
機構が必要となり、装置の構造が複雑化し小型化・軽量
化を阻害する要因となる。また、位置合わせ用の部品点
数が多いことは製造手順の煩雑化に繋がり製造コストが
高くなるという欠点があった。However, in the optical pickup device having such a configuration, the reflected light spots Q 1 and Q from the record carrier 16 (26) are generated.
2 (R 1 · R 2 ) must be connected to the dividing line of the light receiving element 17 (27) with extremely high accuracy, which is why the diffraction element 13
(23) and the light receiving element 17 (27) were finely adjusted for installation. However, the diffractive element 13 (23) and the light receiving element 17
If it is attempted to configure (27) so that it can be moved independently, a support mechanism for moving the light receiving element 17 (27) in particular is required, which complicates the structure of the device and hinders downsizing and weight reduction. Will be a factor. In addition, the large number of parts for positioning leads to a complicated manufacturing procedure, resulting in a high manufacturing cost.
そこで、半導体レーザ11(21)と受光素子17(27)とを
同一パッケージ内に収納せしめ反射光スポットQ1・Q
2(R1・R2)における受光素子17(27)の分割線上への
位置合わせを回折素子17(27)のみで行うように構成す
ることが考えられる。しかしながら、このような構造の
ピックアップ装置においては、半導体レーザ11(21)と
受光素子17(27)の位置が設計値より僅かでもずれた場
合、ビームスポットは受光素子17(27)上の正しい位置
に集光しないためフォーカス・オフセットが生じる。こ
のフォーカス・オフセットを取り除くためには、第5図
および第6図に示した例においては回折素子13、第7図
および第8図に示した例においては回折素子23を並進・
回転させて受光素子17(27)上のビームスポットを移動
させ、合焦状態でフォーカス誤差信号が「0」になるよ
うに調整する必要がある。しかしこのとき、受光素子17
(27)上の2つのメインビームスポットが同時に移動す
るため、各々のスポットを個別に移動して調整すること
ができず、調整が非常に困難である。また、2つのスポ
ットの移動が互いにフォーカス誤差信号上で打ち消し合
う場合があり、そのときは回折素子13(23)を大きくY
方向に動かす必要がある。この場合、特に第7図および
第8図に示した例においては受光素子27の分割部のY方
向の長さが短いので大きなフォーカス・オフセットが生
じた場合、それを補正するために回折素子23を大きくY
方向に移動させると、それによって受光素子27上のビー
ムスポットR1・R2がY方向へ大きく移動することで、本
来収束すべき受光部から外れてしまう危険がある。Therefore, the semiconductor laser 11 (21) and the light receiving element 17 (27) are housed in the same package, and the reflected light spot Q 1 · Q
It is conceivable that the light receiving element 17 (27) at 2 (R 1 · R 2 ) is aligned with the dividing line only by the diffraction element 17 (27). However, in the pickup device having such a structure, when the positions of the semiconductor laser 11 (21) and the light receiving element 17 (27) are slightly deviated from the designed values, the beam spot is located at the correct position on the light receiving element 17 (27). Focus is offset because the light is not focused on the surface. In order to remove this focus offset, the diffractive element 13 in the examples shown in FIGS. 5 and 6 and the diffractive element 23 in the examples shown in FIGS. 7 and 8 are translated.
It is necessary to rotate and move the beam spot on the light receiving element 17 (27) to adjust the focus error signal to "0" in the focused state. However, at this time, the light receiving element 17
(27) Since the two main beam spots above move at the same time, each spot cannot be moved and adjusted individually, which makes adjustment very difficult. In addition, the movements of the two spots may cancel each other out on the focus error signal, and in that case, the diffraction element 13 (23) is set to a large Y value.
Need to move in the direction. In this case, in particular, in the example shown in FIGS. 7 and 8, the length of the divided portion of the light receiving element 27 in the Y direction is short. Big Y
When moved in the Y direction, the beam spots R 1 and R 2 on the light receiving element 27 move greatly in the Y direction, and there is a danger that the beam spots R 1 and R 2 may deviate from the light receiving portion that should originally be focused.
さらに、上記2例の共通の問題として、フォーカス・オ
フセット調整の際に回折素子13(23)を並進させる必要
があるため、入射するビームスポットの大きさに比べて
予め十分な余裕をもつ大きさの回折素子13(23)が必要
とされその大きくなる分だけ製造コストが嵩むという問
題を招来する。Further, as a common problem of the above two examples, since it is necessary to translate the diffraction element 13 (23) when adjusting the focus / offset, a size having a sufficient margin in advance as compared with the size of the incident beam spot. The diffractive element 13 (23) is required, and the manufacturing cost increases due to the increase in size.
本発明に係る光ピックアップ装置は、上記の課題を解決
するために、光源からの光ビームを記録担体上に集光さ
せるレンズ系と、上記記録担体からの反射光を検出する
受光素子と、前記の光源と記録担体との間の光路中に設
けられ、光源からの光ビームを、ピット信号検出用の0
次回折光とトラッキング誤差検出用の一対の1次回折光
とに分ける第1の回折素子と、前記記録担体にて反射さ
れた光を前記の受光素子に導く第2の回折素子とを備え
た光ピックアップ装置において、上記受光素子は第1な
いし第4の4つの受光領域に分割される一方、第2の回
折素子は第1ないし第3の3つの光入射領域に分割され
ており、前記記録担体にて反射された0次回折光であっ
て第1の光入射領域にて回折された光は、その回折方向
とほぼ同じ方向に走る分割線にて分割された第1の受光
領域と第2の受光領域との間である当該分割線上に集光
され、前記記録担体にて反射された0次回折光であって
第2の光入射領域にて回折された光は上記第1の受光領
域上に集光され、前記記録担体にて反射された0次回折
光であって前記第2の光入射領域と等しい入射光量を有
する第3の光入射領域にて回折された光は上記第2の受
光領域上に集光されるように設定されており、且つ、前
記記録担体にて反射された一対の1次回折光であって第
2の回折素子にて回折された光は第3の受光領域と第4
の受光領域とにそれぞれ集光されるように設定されてい
ることを特徴としている。In order to solve the above problems, an optical pickup device according to the present invention includes a lens system that focuses a light beam from a light source on a record carrier, a light receiving element that detects reflected light from the record carrier, and Provided in the optical path between the light source and the record carrier, and emits a light beam from the light source to detect the pit signal.
An optical pickup provided with a first diffractive element that divides the second-order diffracted light into a pair of first-order diffracted light for tracking error detection, and a second diffractive element that guides the light reflected by the record carrier to the light-receiving element. In the device, the light receiving element is divided into four first to fourth light receiving areas, while the second diffractive element is divided into three first to third light incident areas, and The 0th-order diffracted light that is reflected by the first light incident area is divided into a first light receiving area and a second light receiving area that are divided by a dividing line that runs in the same direction as the diffraction direction. The 0th-order diffracted light which is focused on the dividing line between the areas and is reflected by the record carrier and diffracted by the second light incident area is collected on the first light receiving area. The 0th-order diffracted light which is reflected by the record carrier and is Light diffracted in the third light incident area having the same amount of incident light as that of the second light incident area is set so as to be condensed on the second light receiving area, and is reflected by the record carrier. The pair of first-order diffracted lights that are diffracted by the second diffractive element are combined with the third light receiving region and the fourth light.
The light receiving area and the light receiving area are set so as to be condensed respectively.
上記の構成によれば、第1の受光領域から得られる出力
と、第2の受光領域から得られる出力との差によってフ
ォーカス誤差信号を得ることができ、第3の受光領域か
ら得られる出力と、第4の受光領域から得られる出力と
の差によってトラッキング誤差信号を得ることができ、
第1の受光領域から得られる出力と、第2の受光領域か
ら得られる出力との和によって情報信号を得ることがで
きる。According to the above configuration, the focus error signal can be obtained by the difference between the output obtained from the first light receiving area and the output obtained from the second light receiving area, and the output obtained from the third light receiving area can be obtained. , The tracking error signal can be obtained by the difference from the output obtained from the fourth light receiving region,
An information signal can be obtained by the sum of the output obtained from the first light receiving area and the output obtained from the second light receiving area.
そして、フォーカス・オフセットの調整においては、第
1の受光領域上に形成されるスポットと、第2の受光領
域上に形成されるスポットの光強度は相等しく、フォー
カス誤差信号上では相殺されるため、前記分割線上に形
成されるスポットのみを移動させて調整すれば良い。し
たがって、第2の回折素子を回転させることによって受
光素子上に結ばれる上記スポットを一定方向に移動させ
るだけで、フォーカス・オフセット調整が可能である。
また、このように第2の回折素子を並進させてオフセッ
ト調整を行う必要がないため、当該回折素子の大きさは
入射ビームと同じ大きさで十分であり、この小面積化に
よって製造コストの低減も図ることができる。Then, in the focus / offset adjustment, the light intensity of the spot formed on the first light receiving area and the light intensity of the spot formed on the second light receiving area are equal to each other and cancel out on the focus error signal. It is sufficient to move and adjust only the spots formed on the dividing line. Therefore, the focus / offset adjustment can be performed only by rotating the second diffraction element to move the spot formed on the light receiving element in a fixed direction.
Further, since it is not necessary to translate the second diffractive element in this way to perform offset adjustment, it is sufficient that the diffractive element has the same size as the incident beam, and the manufacturing cost is reduced by reducing the area. You can also plan.
〔実施例1〕 本発明の一実施例を第1図および第2図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。[Embodiment 1] The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIG. 1 and FIG.
本発明に係る光ピックアップ装置において、第1図に示
すように、光源としての半導体レーザ1の出射光は第1
の回折素子2によって回折され、0次回折光(メインビ
ーム)と紙面に略垂直方向に離間する±1次回折光(サ
ブビーム)に分割される。この分割された3つのビーム
は第2の回折素子3によって更に回折され、各ビームの
0次回折光がレンズ系10を構成するコリメートレンズ4
を通過し対物レンズ5によって記録担体6上に集光され
る。このとき、メインビームは情報信号を読み取るべく
記録担体6のピット上に集光され、その反射強度からピ
ット信号(情報信号)が得られる。また、2つのサブビ
ームは上記メインビームについて対称な位置であって、
トラック方向に大きく且つラジアル方向に僅かにずれて
集光され、その2つのサブビームの反射強度からトラッ
キング誤差信号を得る。ピット信号、トラッキング誤差
信号、およびフォーカス誤差信号を得るため、記録担体
6からの反射光は対物レンズ5、コリメートレンズ4を
通過し、回折素子3にて回折され、その1次回折光が受
光素子7に導かれる。ここで、半導体レーザ1と受光素
子7とは同一パッケージ内に収納され、互いに固定状態
にある。よって、調整は回折素子3のみで行うようにな
っている。In the optical pickup device according to the present invention, as shown in FIG. 1, the emitted light of the semiconductor laser 1 as the light source is the first
Is diffracted by the diffractive element 2 and is divided into the 0th-order diffracted light (main beam) and the ± 1st-order diffracted light (sub-beams) which are separated from each other in the direction substantially perpendicular to the paper surface. The divided three beams are further diffracted by the second diffractive element 3, and the 0th-order diffracted light of each beam forms a collimating lens 4 which constitutes a lens system 10.
And is focused on the record carrier 6 by the objective lens 5. At this time, the main beam is focused on the pits of the record carrier 6 so as to read the information signal, and the pit signal (information signal) is obtained from the reflection intensity thereof. Also, the two sub-beams are symmetrical with respect to the main beam,
A tracking error signal is obtained from the reflection intensities of the two sub-beams, which are condensed with a large amount in the track direction and a slight deviation in the radial direction. In order to obtain a pit signal, a tracking error signal, and a focus error signal, the reflected light from the record carrier 6 passes through the objective lens 5 and the collimator lens 4, is diffracted by the diffraction element 3, and the first-order diffracted light thereof is the light receiving element 7. Be led to. Here, the semiconductor laser 1 and the light receiving element 7 are housed in the same package and are fixed to each other. Therefore, the adjustment is performed only by the diffraction element 3.
上記の回折素子3は、記録担体6側から見ると、第2図
(a)に示すように、ラジアル方向に走る分割線3dとこ
れと直交する方向に走る分割線3eとにより、第1ないし
第3の光入射領域3a・3b・3cに分割されている。第1の
光入射領域3aは半円形に形成される一方、第2・第3の
光入射領域3b・3cは半円を二つに等分して互いの入射光
量が相等しくなるように設定されている。さらに、光入
射領域3bおよび光入射領域3cの格子線は光入射領域3aの
格子線に対して斜めに走るとともに、互いに逆方向に傾
いている。また、光入射領域3bの格子周期は光入射領域
3aよりも長く、一方、光入射領域3cの格子周期は光入射
領域3aよりも短くなっている。これは収差を補正するた
めであるが、その長短の序列は上述のものに限らない。
即ち、回折素子3と光源1と受光素子7上の集光点Pと
の相対位置によって決まるので、それに応じて回折素子
3の格子間隔は徐々に変化している。同じく、各格子線
は収差を補正するために緩やかな曲線を描いている。そ
して、受光素子7は、同図(b)に示すように、第1な
いし第4の受光領域7a・7b・7e・7fに分割されている。
受光領域7aと7bとを分割する分割線A0は、波長変化によ
るフォーカス・オフセットの発生を防ぐために回折方向
と同じ方向で僅かな傾きをもって設けられている。When viewed from the side of the record carrier 6, the diffractive element 3 is divided into the first to third parts by the dividing line 3d running in the radial direction and the dividing line 3e running in the direction orthogonal thereto as shown in FIG. 2 (a). It is divided into third light incident areas 3a, 3b, 3c. The first light incident area 3a is formed in a semicircular shape, while the second and third light incident areas 3b and 3c are set so that the semicircle is equally divided into two and the amounts of incident light are equal to each other. Has been done. Further, the lattice lines of the light incident region 3b and the light incident region 3c run obliquely with respect to the lattice line of the light incident region 3a and are inclined in opposite directions. Also, the grating period of the light incident area 3b is
3a, while the grating period of the light incident region 3c is shorter than that of the light incident region 3a. This is to correct the aberration, but the order of length and length is not limited to that described above.
That is, since it is determined by the relative position of the diffraction element 3, the light source 1, and the condensing point P on the light receiving element 7, the grating interval of the diffraction element 3 gradually changes accordingly. Similarly, each lattice line draws a gentle curve to correct aberration. The light receiving element 7 is divided into first to fourth light receiving regions 7a, 7b, 7e, 7f as shown in FIG.
The dividing line A 0 that divides the light receiving regions 7a and 7b is provided in the same direction as the diffraction direction with a slight inclination in order to prevent the occurrence of focus offset due to wavelength change.
ここで、上記半導体レーザ1から出射された光ビームが
記録担体6に対して合焦状態のとき、回折素子3の光入
射領域3aで回折されたメインビームは受光素子7の分割
線A0上に集光されてスポットP1を形成し、光入射領域3b
で回折されたメインビームは受光領域7a上に集光されて
スポットP2を形成し、光入射領域3cで回折されたメイン
ビームは受光領域7b上に集光されてスポットP3を形成す
る。また、回折素子3によって回折されたサブビームは
受光領域7e・7fに集光される。そして、上記受光領域7a
・7b・7e・7fから各々得られる出力信号Sa・Sb・Se・Sf
によってフォーカス誤差信号はシングルナイフエッジ法
によりSa−Sbの演算で、トラッキング誤差信号は3ビー
ム法によりSe−Sfの演算で、ピット信号はSa+Sbの演算
で各々得られることになる。Here, when the light beam emitted from the semiconductor laser 1 is in focus on the record carrier 6, the main beam diffracted in the light incident region 3a of the diffraction element 3 is on the dividing line A 0 of the light receiving element 7. To form a spot P 1 on the light incident area 3b.
The main beam diffracted by is focused on the light receiving region 7a to form a spot P 2 , and the main beam diffracted by the light incident region 3c is focused on the light receiving region 7b to form a spot P 3 . The sub-beam diffracted by the diffractive element 3 is focused on the light receiving areas 7e and 7f. Then, the light receiving area 7a
・ Output signals S a・ S b・ S e・ S f obtained from 7b ・ 7e ・ 7f respectively
Therefore, the focus error signal can be obtained by S a −S b calculation by the single knife edge method, the tracking error signal can be obtained by S e −S f calculation by the 3-beam method, and the pit signal can be obtained by S a + S b calculation. become.
上記の構成によれば、フォーカス・オフセットの調整の
際に、スポットP2・P3の光強度は相等しく、フォーカス
誤差信号(Sa−Sb)上では相殺されるため、スポットP1
のみを移動させて調整すれば良い。したがって、回折素
子3を回転させることによって受光素子7上に結ばれる
スポットP1をX方向に移動させるだけで、フォーカス・
オフセット調整が可能である。また、このように回折素
子3を並進させてオフセット調整を行う必要がないた
め、回折素子3の大きさは入射ビームと同じ大きさで十
分であり、これによって製造コストの低減も図ることが
できる。According to the above arrangement, since the time of adjustment of the focus offset, the light intensity of the spot P 2 · P 3 are equal to one another, are offset in on the focus error signal (S a -S b), the spot P 1
Only move and adjust. Therefore, by rotating the diffraction element 3 and moving the spot P 1 formed on the light receiving element 7 in the X direction,
Offset adjustment is possible. In addition, since it is not necessary to translate the diffractive element 3 in this way to perform offset adjustment, it is sufficient that the diffractive element 3 has the same size as the incident beam, and thus the manufacturing cost can be reduced. .
〔実施例2〕 本発明の他の実施例を第3図および第4図に基づいて説
明する。なお、第1実施例と同様の機能を有する部材に
は同一の符号を付記してその説明を省略している。[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The members having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施例に係る光ピックアップ装置は、第3図に示すよ
うに、そのレンズ系10内での各要素の配置関係は同じで
あるが、第2の回折素子8の光入射領域の形状において
差異がある。即ち、回折素子8は、第4図(a)に示す
ように、記録担体6側から見ると、回折素子8の中心を
通ってラジアル方向に走る分割線8dとこれと一定間隔を
おいて平行に走る分割線8eとにより、3つの光入射領域
8a・8b・8cに分割されている。上記光入射領域8aは半円
形に形成される一方、光入射領域8b・8cは半円を二つに
等分して互いの入射光量が相等しくなるように設定され
ている。さらに、光入射領域8bおよび光入射領域8cの格
子線は光入射領域8aの格子線に対して斜めに走るととも
に、互いに逆方向に傾いている。また、光入射領域8bの
格子周期は光入射領域8aよりも長く、一方、光入射領域
8cの格子周期は光入射領域8aよりも短くなっている。こ
れも第1実施例と同様、その長短の序列は上述のものに
限らない。そして、受光素子7も第1実施例と同様、同
図(b)に示すように、4つの受光領域7a・7b・7e・7f
に分割されている。As shown in FIG. 3, the optical pickup device according to the present embodiment has the same arrangement relationship of each element within the lens system 10, but differs in the shape of the light incident region of the second diffraction element 8. There is. That is, as shown in FIG. 4A, the diffractive element 8 is parallel to the dividing line 8d running in the radial direction through the center of the diffractive element 8 at a constant interval when viewed from the record carrier 6 side. With the dividing line 8e running in, three light incident areas
It is divided into 8a / 8b / 8c. The light incident area 8a is formed in a semicircular shape, while the light incident areas 8b and 8c are set so that the semicircles are equally divided into two and the amounts of incident light are equal to each other. Further, the lattice lines of the light incident region 8b and the light incident region 8c run obliquely with respect to the lattice line of the light incident region 8a and are inclined in opposite directions. The grating period of the light incident area 8b is longer than that of the light incident area 8a, while
The lattice period of 8c is shorter than that of the light incident region 8a. As with the first embodiment, the order of length and shortness is not limited to that described above. As in the first embodiment, the light receiving element 7 also has four light receiving regions 7a, 7b, 7e, 7f as shown in FIG.
Is divided into
ここで、上記半導体レーザ1から出射された光ビームが
記録担体6に対して合焦状態のとき、回折素子8の第1
の光入射領域8aで回折されたメインビームは受光素子7
の分割線A0上に集光されてスポットP1を形成し、第2の
光入射領域8bで回折されたメインビームは第1の受光領
域7a上に集光されてスポットP2を形成し、第3の光入射
領域8cで回折されたメインビームは第2の受光領域7b上
に集光されてスポットP3を形成する。また、第2の回折
素子8によって回折されたサブビームは第3・第4の受
光領域7e・7fに集光される。そして、上記受光領域7a・
7b・7e・7fから各々得られる出力信号Sa・Sb・Se・Sfに
よってフォーカス誤差信号はナイフエッジ法によりSa−
Sbの演算で、トラッキング誤差信号は3ビーム法により
Se−Sfの演算で、ピット信号はSa+Sbの演算で各々得ら
れることになる。Here, when the light beam emitted from the semiconductor laser 1 is in focus on the record carrier 6, the first beam of the diffraction element 8
The main beam diffracted in the light incident area 8a of the
Is condensed on top dividing line A 0 to form a spot P 1, the main beam diffracted by the second light incident region 8b is converged to form a spot P 2 on the first light receiving region 7a , The main beam diffracted by the third light incident region 8c is condensed on the second light receiving region 7b to form a spot P 3 . The sub-beam diffracted by the second diffractive element 8 is focused on the third and fourth light receiving regions 7e and 7f. Then, the light receiving area 7a
Output signals each obtained from 7b · 7e · 7f S a · S b · S e · S S from the focus error signal knife edge method by f a -
By the calculation of S b , the tracking error signal is calculated by the 3-beam method.
By the calculation of S e −S f , the pit signal is obtained by the calculation of S a + S b .
上記の構成によっても、第1実施例と同様、フォーカス
・オフセットの調整はスポットP1のみを移動させて調整
すれば良いことになる。With the above-described structure, as in the first embodiment, the focus / offset can be adjusted by moving only the spot P 1 .
本発明に係る光ピックアップ装置は、以上のように、光
源からの光ビームを記録担体上に集光させるレンズ系
と、上記記録担体からの反射光を検出する受光素子と、
前記の光源と記録担体との間の光路中に設けられ、光源
からの光ビームを、ピット信号検出用の0次回折光とト
ラッキング誤差検出用の一対の1次回折光とに分ける第
1の回折素子と、前記記録担体にて反射された光を前記
の受光素子に導く第2の回折素子とを備えた光ピックア
ップ装置において、上記受光素子は第1ないし第4の4
つの受光領域に分割される一方、第2の回折素子は第1
ないし第3の3つの光入射領域に分割されており、前記
記録担体にて反射された0次回折光であって第1の光入
射領域にて回折された光は、その回折方向とほぼ同じ方
向に走る分割線にて分割された第1の受光領域と第2の
受光領域との間である当該分割線上に集光され、前記記
録担体にて反射された0次回折光であって第2の光入射
領域にて回折された光は上記第1の受光領域上に集光さ
れ、前記記録担体にて反射された0次回折光であって前
記第2の光入射領域と等しい入射光量を有する第3の光
入射領域にて回折された光は上記第2の受光領域上に集
光されるように設定されており、且つ、前記記録担体に
て反射された一対の1次回折光であって第2の回折素子
にて回折された光は第3の受光領域と第4の受光領域と
にそれぞれ集光されるように設定されている構成であ
る。The optical pickup device according to the present invention, as described above, a lens system for condensing the light beam from the light source on the record carrier, a light receiving element for detecting the reflected light from the record carrier,
A first diffractive element that is provided in the optical path between the light source and the record carrier and divides the light beam from the light source into a 0th-order diffracted light for detecting a pit signal and a pair of 1st-order diffracted light for detecting a tracking error. And a second diffractive element for guiding the light reflected by the record carrier to the light receiving element, wherein the light receiving element is a first to a fourth element.
The second diffractive element is divided into the first light receiving region and the first light receiving region.
Through the third light incident area, the 0th-order diffracted light reflected by the record carrier and diffracted by the first light incident area has a direction substantially the same as the diffraction direction. The 0th-order diffracted light which is condensed on the dividing line between the first light receiving region and the second light receiving region divided by the dividing line and is reflected by the record carrier, The light diffracted in the light incident area is converged on the first light receiving area and is the 0th-order diffracted light reflected by the record carrier and has the same incident light quantity as that of the second light incident area. The light diffracted by the third light incident area is set so as to be condensed on the second light receiving area, and is a pair of first-order diffracted light reflected by the record carrier. The light diffracted by the second diffraction element is focused on the third light receiving region and the fourth light receiving region, respectively. It is a configuration that is set to so that.
これにより、フォーカス・オフセットの調整において
は、前記分割線上に形成されるスポットのみを移動させ
て調整すれば良い。したがって、第2の回折素子を回転
させることによって受光素子上に結ばれる上記スポット
を一定方向に移動させるだけで、フォーカス・オフセッ
ト調整が可能である。また、このように第2の回折素子
を並進させてオフセット調整を行う必要がないため、当
該回折素子の大きさは入射ビームと同じ大きさで十分で
あり、これによって製造コストの低減が図れるという効
果も併せて奏する。Thus, in adjusting the focus / offset, only the spot formed on the dividing line may be moved and adjusted. Therefore, the focus / offset adjustment can be performed only by rotating the second diffraction element to move the spot formed on the light receiving element in a fixed direction. In addition, since it is not necessary to translate the second diffractive element in this way to perform offset adjustment, it is sufficient that the diffractive element has the same size as the incident beam, thereby reducing the manufacturing cost. It also plays an effect.
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第1図は光ピックアップ装置の概略の基本構成
図、第2図(a)は第2の回折素子の光入射領域を模式
的に示す説明図、同図(b)は受光素子の受光領域を模
式的に示す説明図、第3図および第4図は他の実施例を
示すものであって、第3図は光ピックアップ装置の概略
の基本構成図、第4図(a)は第2の回折素子の光入射
領域を模式的に示す説明図、同図(b)は受光素子の受
光領域を模式的に示す説明図、第5図および第6図は従
来例を示すものであって、第5図は光ピックアップ装置
の概略の基本構成図、第6図(a)は第2の回折素子の
光入射領域を模式的に示す説明図、同図(b)は受光素
子の受光領域を模式的に示す説明図、第7図および第8
図は他の従来例を示すものであって、第7図は光ピック
アップ装置の概略の基本構成図、第8図(a)は第2の
回折素子の光入射領域を模式的に示す説明図、同図
(b)は受光素子の受光領域を模式的に示す説明図であ
る。 1は半導体レーザ(光源)、2は第1の回折素子、3・
8は第2の回折素子、4はコリメートレンズ、5は対物
レンズ、6は記録担体、7は受光素子、10はレンズ系で
ある。FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic basic configuration diagram of an optical pickup device, and FIG. 2 (a) is a light incident on a second diffractive element. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a region, FIG. 3B is an explanatory view schematically showing a light receiving region of a light receiving element, and FIGS. 3 and 4 show other embodiments. Is a schematic basic configuration diagram of the optical pickup device, FIG. 4 (a) is an explanatory view schematically showing a light incident area of the second diffraction element, and FIG. 4 (b) is a schematic illustration of a light receiving area of the light receiving element. FIGS. 5 and 6 show conventional examples, FIG. 5 is a schematic basic configuration diagram of the optical pickup device, and FIG. 6 (a) is light incidence of the second diffractive element. Explanatory diagram schematically showing a region, FIG. 7B is an explanatory diagram schematically showing a light receiving region of a light receiving element, FIG. 7 and FIG.
FIG. 7 shows another conventional example, FIG. 7 is a schematic basic configuration diagram of an optical pickup device, and FIG. 8 (a) is an explanatory diagram schematically showing a light incident region of a second diffraction element. FIG. 2B is an explanatory diagram schematically showing the light receiving area of the light receiving element. 1 is a semiconductor laser (light source), 2 is a first diffraction element, 3 ...
Reference numeral 8 is a second diffraction element, 4 is a collimating lens, 5 is an objective lens, 6 is a record carrier, 7 is a light receiving element, and 10 is a lens system.
Claims (1)
せるレンズ系と、上記記録担体からの反射光を検出する
受光素子と、前記の光源と記録担体との間の光路中に設
けられ、光源からの光ビームを、ピット信号検出用の0
次回折光とトラッキング誤差検出用の一対の1次回折光
とに分ける第1の回折素子と、前記記録担体にて反射さ
れた光を前記の受光素子に導く第2の回折素子とを備え
た光ピックアップ装置において、 上記受光素子は第1ないし第4の4つの受光領域に分割
される一方、第2の回折素子は第1ないし第3の3つの
光入射領域に分割されており、前記記録担体にて反射さ
れた0次回折光であって第1の光入射領域にて回折され
た光は、その回折方向とほぼ同じ方向に走る分割線にて
分割された第1の受光領域と第2の受光領域との間であ
る当該分割線上に集光され、前記記録担体にて反射され
た0次回折光であって第2の光入射領域にて回折された
光は上記第1の受光領域上に集光され、前記記録担体に
て反射された0次回折光であって前記第2の光入射領域
と等しい入射光量を有する第3の光入射領域にて回折さ
れた光は上記第2の受光領域上に集光されるように設定
されており、且つ、前記記録担体にて反射された一対の
1次回折光であって第2の回折素子にて回折された光は
第3の受光領域と第4の受光領域とにそれぞれ集光され
るように設定されていることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。1. A lens system for condensing a light beam from a light source on a record carrier, a light receiving element for detecting reflected light from the record carrier, and an optical path provided between the light source and the record carrier. The light beam from the light source is used for pit signal detection.
An optical pickup provided with a first diffractive element that divides the second-order diffracted light into a pair of first-order diffracted light for tracking error detection, and a second diffractive element that guides the light reflected by the record carrier to the light-receiving element. In the apparatus, the light receiving element is divided into four first to fourth light receiving areas, while the second diffractive element is divided into three first to third light incident areas. The 0th-order diffracted light that is reflected by the first light incident area is divided into a first light receiving area and a second light receiving area that are divided by a dividing line that runs in the same direction as the diffraction direction. The 0th-order diffracted light which is focused on the dividing line between the areas and is reflected by the record carrier and diffracted by the second light incident area is collected on the first light receiving area. The 0th-order diffracted light which is reflected by the record carrier and is The light diffracted in the third light incident area having the same amount of incident light as the second light incident area is set to be focused on the second light receiving area, and the record carrier is set. The pair of reflected first-order diffracted lights, which are diffracted by the second diffractive element, are set so as to be focused on the third light receiving region and the fourth light receiving region, respectively. Optical pickup device.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266425A JPH0677335B2 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | Optical pickup device |
| US07/424,373 US5049732A (en) | 1988-10-21 | 1989-10-19 | Optical pickup device with diffraction device |
| CA002001143A CA2001143C (en) | 1988-10-21 | 1989-10-20 | Optical pickup device having multiple diffraction regions |
| KR1019890015153A KR920007317B1 (en) | 1988-10-21 | 1989-10-21 | Optical pickup device |
| EP89310890A EP0365368B1 (en) | 1988-10-21 | 1989-10-23 | An optical pickup device |
| DE68922272T DE68922272T2 (en) | 1988-10-21 | 1989-10-23 | Optical scanner. |
| US08/123,459 USRE35332E (en) | 1988-10-21 | 1993-09-17 | Optical pickup device with diffraction device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266425A JPH0677335B2 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | Optical pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02113450A JPH02113450A (en) | 1990-04-25 |
| JPH0677335B2 true JPH0677335B2 (en) | 1994-09-28 |
Family
ID=17430759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63266425A Expired - Fee Related JPH0677335B2 (en) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | Optical pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677335B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7606123B2 (en) | 2004-06-22 | 2009-10-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light receiving and emitting integrated device, optical pickup provided therewith, and optical disk apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2776487B2 (en) * | 1992-01-28 | 1998-07-16 | シャープ株式会社 | Optical information recording / reproducing device |
| KR0139177B1 (en) * | 1993-06-11 | 1998-06-01 | 김광호 | Optical head uses hologram to detect focus error and tracking error |
-
1988
- 1988-10-21 JP JP63266425A patent/JPH0677335B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7606123B2 (en) | 2004-06-22 | 2009-10-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light receiving and emitting integrated device, optical pickup provided therewith, and optical disk apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02113450A (en) | 1990-04-25 |
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