JP2007102928A - Optical pickup apparatus - Google Patents

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Yasutoku Kanazawa
泰徳 金澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup apparatus capable of improving the convergence of a focus error signal (FES) curve to zero, and especially when a disk having a plurality of optical recording/reproducing layers is used, capable of preventing FESs from respective recording/reproducing layers from mutual interference and suppressing the generation of offset. <P>SOLUTION: An optical beam reflected from an optical disk and passed through an objective lens is separated by an optical beam separation means having a first area and/or a second area, the optical beam separated by the first area is made incident on an auxiliary light receiving area and the optical beam separated by the second area is not made incident on a light receiving element to improve the focus error signal curve. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に光学的に情報を記録又は再生する光ディスク装置に搭載される光ピックアップ装置に関する。特に、複数の記録再生層を有する光ディスクに対して、正確な記録再生動作を可能とする光ピックアップ装置に関する。   The present invention relates to an optical pickup device mounted on an optical disc apparatus that optically records or reproduces information on an information recording medium such as an optical disc. In particular, the present invention relates to an optical pickup device that enables an accurate recording / reproducing operation for an optical disc having a plurality of recording / reproducing layers.

近年、光ディスクは多量の情報信号を高密度で記録することができるため、オーディオ、ビデオ、コンピュータ等の多くの分野において利用が進められている。最近は、記録容量を増大するために記録再生層を多層に設けた記録媒体や、記録された信号を高速再生するために複数ビームで同時に複数トラックの信号を読み出す光学系などが提案されている。   In recent years, optical discs can record a large amount of information signals at high density, and thus are being used in many fields such as audio, video, and computers. Recently, a recording medium in which recording and reproducing layers are provided in multiple layers in order to increase the recording capacity, and an optical system for simultaneously reading out signals of a plurality of tracks with a plurality of beams in order to reproduce recorded signals at high speed have been proposed. .

前記の多層の記録再生層を有する記録媒体では、各記録再生面間の距離が短くなると、光ビームがある１つの記録再生面に対してアクセスしている際に、その記録再生面からの反射光が隣接する記録再生面からの戻り光の影響を受けてしまう。このとき、光ビームのフォーカス調整のためのフォーカス誤差信号も前記影響を受けたものとなり、正確なフォーカス調整が行えなくなる。   In the recording medium having the multiple recording / reproducing layers, when the distance between the recording / reproducing surfaces is shortened, the light beam is reflected from the recording / reproducing surface when accessing one recording / reproducing surface. The light is affected by the return light from the adjacent recording / reproducing surface. At this time, the focus error signal for adjusting the focus of the light beam is also affected by the influence, and accurate focus adjustment cannot be performed.

前記問題を解決する光学系として、本出願人は先に図１５に示す光ピックアップ装置を提案した。（特開平９−１６１２８２号公報）
この光ピックアップ装置は、半導体レーザ２１からの出射光がホログラム素子２２を透過し、コリメートレンズ２３、対物レンズ２４を介して光ディスク２５上に集光される。その戻り光は、対物レンズ２４、コリメートレンズ２３を介して、ホログラム素子２２に導かれる。 As an optical system for solving the above problem, the present applicant has previously proposed an optical pickup device shown in FIG. (Japanese Patent Laid-Open No. 9-161282)
In this optical pickup device, light emitted from the semiconductor laser 21 passes through the hologram element 22 and is condensed on the optical disk 25 via the collimator lens 23 and the objective lens 24. The return light is guided to the hologram element 22 through the objective lens 24 and the collimating lens 23.

ホログラム素子２２は図１６に示すように、光ディスク２５のラジアル方向に対応するＸ方向に延びる分割線２２ｇと、この分割線２２ｇの中心から光ディスク２５のラジアル方向と直交するＹ方向、つまり光ディスク２５のタンジェンシャル方向に対応する方向に延びる分割線２２ｈとにより、３つの分割領域２２ａ、２２ｂ、２２ｃに分割されている。   As shown in FIG. 16, the hologram element 22 includes a dividing line 22g extending in the X direction corresponding to the radial direction of the optical disc 25, and a Y direction orthogonal to the radial direction of the optical disc 25 from the center of the dividing line 22g, that is, It is divided into three divided regions 22a, 22b and 22c by a dividing line 22h extending in a direction corresponding to the tangential direction.

受光素子２７は、光ディスク２５のタンジェンシャル方向に対応するＹ方向に配列された４つの矩形状の受光領域２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄに分割された領域を有している。中央の受光領域２７ａ、２７ｂ（フォーカス用の受光領域）は、光ディスク２５のラジアル方向に対応するＸ方向に延びる分割線２７Ｘにより分割され、２７ａ、２７ｂの外側にそれぞれ２７ｅ、２７ｆの補助受光領域を設けている。   The light receiving element 27 has an area divided into four rectangular light receiving areas 27 a, 27 b, 27 c, and 27 d arranged in the Y direction corresponding to the tangential direction of the optical disc 25. The central light receiving areas 27a and 27b (focusing light receiving areas) are divided by a dividing line 27X extending in the X direction corresponding to the radial direction of the optical disc 25. The auxiliary light receiving areas 27e and 27f are provided outside 27a and 27b, respectively. Provided.

これらの受光領域は、光ビームが光ディスク２５の記録再生面に合焦状態の時に、ホログラム素子２２の分割領域２２ａで回折された戻り光が分割線２７ｘ上にビームＰ１を形成し、分割領域２２ｂ、２２ｃで回折された戻り光がそれぞれ受光領域２７ｄ、２７ｃ上にビームＰ２、Ｐ３を形成するように、配置されている。尚、分割領域２２ｂ、２２ｃは球面収差誤差信号の検出に用いられる。   In these light receiving regions, when the light beam is focused on the recording / reproducing surface of the optical disc 25, the return light diffracted by the divided region 22a of the hologram element 22 forms a beam P1 on the dividing line 27x, and the divided region 22b. , 22c are arranged so as to form beams P2, P3 on the light receiving regions 27d, 27c, respectively. The divided regions 22b and 22c are used for detecting a spherical aberration error signal.

そして、受光領域２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆの出力信号をそれぞれＧａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、Ｇｅ、Ｇｆとしたときに、フォーカス誤差信号ＦＥＳは、（Ｇａ＋Ｇｆ）−（Ｇｂ＋Ｇｅ）の演算で求められる。これにより、ＦＥＳカーブの形状が多層記録再生層に適したものに補正される。   When the output signals of the light receiving regions 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, and 27f are Ga, Gb, Gc, Gd, Ge, and Gf, the focus error signal FES is (Ga + Gf) − (Gb + Ge). Calculated by calculation. Thereby, the shape of the FES curve is corrected to be suitable for the multilayer recording / reproducing layer.

図１７を用いて、ＦＥＳに関連する受光領域２７ａ、２７ｂ、２７ｅ、２７ｆ及びビームＰ１についてのみ詳しく説明する。図１７（ａ）のように合焦状態の時には、フォーカス用戻り光Ｐ１は分割線２７ｘ上に集光される。ビームＰ１は光ディスク２５が遠ざかった場合には図１７（ｂ）、近づいた場合は図１７（ｄ）のようにいずれか一方の受光領域２７ｂまたは２７ａに拡がり、さらに遠ざかったり近づいたりすると、図１７（ｃ）、図１７（ｅ）のように、主受光領域２７ａ、２７ｂからはみ出した光はそれぞれ補助受光領域２７ｆ、２７ｅに入射する。   Only the light receiving regions 27a, 27b, 27e, 27f and the beam P1 related to the FES will be described in detail with reference to FIG. In the in-focus state as shown in FIG. 17A, the focus return light P1 is condensed on the dividing line 27x. When the optical disk 25 is moved away, the beam P1 spreads to one of the light receiving regions 27b or 27a as shown in FIG. 17B, and when the optical disk 25 approaches, the beam P1 is moved further away or approached as shown in FIG. As shown in (c) and FIG. 17 (e), the light protruding from the main light receiving areas 27a and 27b is incident on the auxiliary light receiving areas 27f and 27e, respectively.

図１８は、このフォーカス誤差信号ＦＥＳ（＝（Ｇａ＋Ｇｆ）−（Ｇｂ＋Ｇｅ））のカーブ（実線で示す）を示す図である。点線で示す補助受光領域２７ｅ、２７ｆがない場合のフォーカス誤差信号ＦＥＳ（＝Ｇａ−Ｇｂ）はＦＥＳのゼロへの収束が緩やかであるが、補助受光領域２７ｅ，２７ｆがある場合には、ダイナミックレンジ（デフォーカス量−ｄ１〜＋ｄ１の間の領域）を越えた領域で、ＦＥＳを速やかに０に収束させることができる。   FIG. 18 is a diagram showing a curve (indicated by a solid line) of the focus error signal FES (= (Ga + Gf) − (Gb + Ge)). The focus error signal FES (= Ga−Gb) when the auxiliary light receiving areas 27e and 27f indicated by the dotted lines are not converged slowly to zero, but when the auxiliary light receiving areas 27e and 27f are present, the dynamic range The FES can be quickly converged to 0 in a region exceeding (the region between the defocus amounts −d1 to + d1).

図１９は２層ディスク再生時のＦＥＳカーブである。２層ディスクでは、記録再生層が２つあるため、ＦＥＳカーブが２つ現れる。補助受光領域２７ｅ、２７ｆがない場合のＦＥＳカーブは図１９（１）に示すように、補助受光領域２７ｅ、２７ｆの補正効果がないため、各記録再生層からのＦＥＳが互いに重なり合い、対物レンズの合焦位置においてＦＥＳ出力がゼロにならず、正確にフォーカシングすることができず、２層ディスクの正確な記録再生を行うことができない。   FIG. 19 shows an FES curve at the time of reproducing a two-layer disc. In a dual-layer disc, since there are two recording / reproducing layers, two FES curves appear. As shown in FIG. 19 (1), the FES curve without the auxiliary light receiving areas 27e and 27f has no effect of correcting the auxiliary light receiving areas 27e and 27f. At the in-focus position, the FES output does not become zero, and focusing cannot be performed accurately, and accurate recording / reproduction of a dual-layer disc cannot be performed.

一方、補助受光領域２７ｅ、２７ｆがある場合のＦＥＳカーブは図１９（２）に示すように、対物レンズが合焦位置から遠ざかった場合及び近づいた場合においてＦＥＳをゼロに収束させることが可能となり、各々の記録再生層のＦＥＳが重なり合わず互いに干渉しないため、ＦＥＳオフセットが十分小さい独立したＦＥＳカーブが検出されることがわかる。従って、２層ディスクの場合でも正常なフォーカスサーボを行うことができる。
特開平９-１６１２８２号公報 On the other hand, as shown in FIG. 19 (2), the FES curve when the auxiliary light receiving areas 27e and 27f are present can converge the FES to zero when the objective lens is moved away from or brought close to the in-focus position. It can be seen that the FES of each recording / reproducing layer does not overlap and does not interfere with each other, so that an independent FES curve with a sufficiently small FES offset is detected. Accordingly, normal focus servo can be performed even in the case of a two-layer disc.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-161282

前記において、対物レンズとコリメートレンズの結像倍率等の光学系に応じて、受光素子における主受光領域及び補助受光領域の形状、寸法及び配置、主受光領域と補助受光領域の間隔は、適宜決定される。従って、対物レンズ及びコリメートレンズの光学的性能を変化させ結像倍率を変更した場合には、その変更に適合させるため受光素子にも変更を加える必要が生じる。つまり、光学系の変更に対応するように受光素子を変更しなければ、受光素子と光学系が適合しなくなるためＦＥＳカーブのゼロへの収束が緩やかとなり、特に複数層の記録再生層を有するディスクの場合にはＦＥＳを補正しきれず、各記録再生層からのＦＥＳが互いに干渉するためオフセットが発生してしまう。   In the above, the shape, size and arrangement of the main light receiving region and the auxiliary light receiving region in the light receiving element, and the interval between the main light receiving region and the auxiliary light receiving region are appropriately determined according to the optical system such as the imaging magnification of the objective lens and the collimating lens. Is done. Therefore, when the optical performance of the objective lens and the collimating lens is changed to change the imaging magnification, it is necessary to change the light receiving element in order to adapt to the change. In other words, unless the light receiving element is changed so as to correspond to the change of the optical system, the light receiving element and the optical system are not compatible with each other, so the convergence of the FES curve to zero becomes slow, and in particular a disc having a plurality of recording / reproducing layers In this case, the FES cannot be corrected, and the FES from each recording / reproducing layer interferes with each other, resulting in an offset.

このように、ＦＥＳカーブのゼロへの収束の改善、オフセットの発生を抑えるためには、光学系の変更の度に受光素子を再設計する必要が生じる。しかし、この受光素子の設計変更には多大な時間とコストが必要なため、安価な光ピックアップ装置を提供できないまた開発期間が長くなるという問題が生じる。   As described above, in order to improve the convergence of the FES curve to zero and suppress the occurrence of the offset, it is necessary to redesign the light receiving element every time the optical system is changed. However, since the design change of the light receiving element requires a lot of time and cost, there arises a problem that an inexpensive optical pickup device cannot be provided and the development period becomes long.

請求項１に記載の光ピックアップ装置は、光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、前記光ビーム分離手段は、大きくデフォーカス状態になった場合に光ビームが入射する第１領域を有することを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 1 includes a light source, a condensing optical system that condenses the light beam from the light source on an optical recording medium, and a light beam that has passed through the condensing optical system is incident on a plurality of light beams. An optical pickup device comprising: a light beam separating means for separating a beam; and a light receiving element for detecting a focus error of the condensing optical system based on the light beam separated by the light beam separating means. The means has a first region in which the light beam is incident when the state is largely defocused.

請求項２に記載の光ピックアップ装置は、光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、前記光ビーム分離手段は、光ビームの中心を含む領域の光ビームのみが入射する第２領域を有することを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 2 is a light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, and a plurality of light beams incident on the light beam that has passed through the condensing optical system. An optical pickup device comprising: a light beam separating means for separating a beam; and a light receiving element for detecting a focus error of the condensing optical system based on the light beam separated by the light beam separating means. The means has a second region where only the light beam in the region including the center of the light beam is incident.

請求項３に記載の光ピックアップ装置は、光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、前記光ビーム分離手段は、大きくデフォーカス状態になった場合に光ビームが入射する第１領域と光ビームの中心を含む領域が入射する第２領域を有することを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 3 is a light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, and a plurality of light beams incident on the light beam that has passed through the condensing optical system. An optical pickup device comprising: a light beam separating means for separating a beam; and a light receiving element for detecting a focus error of the condensing optical system based on the light beam separated by the light beam separating means. The means has a first region where a light beam is incident when it is largely defocused and a second region where a region including the center of the light beam is incident.

請求項４に記載の光ピックアップ装置は、前記第１領域が、光軸を含み、前記光記録媒体のタンジェンシャル方向に沿って延びる線に対して対称な位置に配置されていることを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 4, wherein the first region includes an optical axis and is disposed at a position symmetrical to a line extending along a tangential direction of the optical recording medium. To do.

請求項５に記載の光ピックアップ装置は、前記第１領域の間隔がフォーカス誤差信号カーブのピーク位置における光ビーム分離手段上での光ビーム有効径よりも大きいことを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 5 is characterized in that the interval between the first regions is larger than the effective diameter of the light beam on the light beam separating means at the peak position of the focus error signal curve.

請求項６に記載の光ピックアップ装置は、前記第２領域は、前記集光ビームの光軸を含み光記録媒体のラジアル方向に沿って延びる分割線と当該分割線に平行な分割線により区画されてなることを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 6, wherein the second region is partitioned by a dividing line including an optical axis of the condensed beam and extending along a radial direction of the optical recording medium, and a dividing line parallel to the dividing line. It is characterized by.

請求項７に記載の光ピックアップ装置は、光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、前記受光素子は、フォーカス誤差信号検出用の光ビームを検出する主受光領域と、主受光領域からはみ出した光ビームを検出する補助受光領域とからなり、前記第１領域で分離された光ビームは前記補助受光領域によって検出されることを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 7 includes a light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, and a plurality of light beams incident on the light beam that has passed through the condensing optical system. An optical pickup device comprising: a light beam separating means for separating a beam; and a light receiving element for detecting a focus error of the condensing optical system based on the light beam separated by the light beam separating means. A light receiving region for detecting a light beam for detecting a focus error signal and an auxiliary light receiving region for detecting a light beam protruding from the main light receiving region. The light beam separated in the first region is the auxiliary light receiving region. It is detected by.

請求項８に記載の光ピックアップ装置は、前記第１領域によって前記補助受光領域に入射する光量を増加させることを特徴とする。   The optical pickup device according to an eighth aspect is characterized in that the amount of light incident on the auxiliary light receiving region is increased by the first region.

請求項９に記載の光ピックアップ装置は、前記補助受光領域の出力を用いて、フォーカス誤差信号を補正することを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 9 is characterized in that a focus error signal is corrected using an output of the auxiliary light receiving region.

請求項１０に記載の光ピックアップ装置は、光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、前記受光素子は、フォーカス誤差信号検出用の光ビームを検出する主受光領域と、主受光領域からはみ出した光ビームを検出する補助受光領域とからなり、前記第２領域で分離された光ビームは前記主受光領域及び前記補助受光領域において検出されないことを特徴とする。   The optical pickup device according to claim 10 includes a light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on an optical recording medium, and a plurality of light beams incident on the light beam that has passed through the condensing optical system. An optical pickup device comprising: a light beam separating means for separating a beam; and a light receiving element for detecting a focus error of the condensing optical system based on the light beam separated by the light beam separating means. The main light receiving area for detecting the light beam for detecting the focus error signal and the auxiliary light receiving area for detecting the light beam protruding from the main light receiving area, and the light beam separated in the second area is the main light receiving area. And it is not detected in the auxiliary light receiving area.

請求項１１に記載の光ピックアップ装置は、前記第２領域により前記主受光領域に入射する光ビームの光量を減少させることを特徴とする。   The optical pickup device according to an eleventh aspect is characterized in that the amount of light beam incident on the main light receiving region is reduced by the second region.

本発明によれば、光学系の設計変更に伴い対物レンズ、コリメートレンズ間の結像倍率を変更した場合でも、光ビームの分離形状を適正化することにより、受光素子の設計変更を行うことなく、ＦＥＳカーブのゼロへの収束を改善し、特に複数の記録再生層を有するディスク再生時においてはＦＥＳフォーカス誤差信号にオフセットを発生させず、正確なフォーカシングを可能とすることである。   According to the present invention, even when the imaging magnification between the objective lens and the collimating lens is changed with the design change of the optical system, the design of the light receiving element is not changed by optimizing the separation shape of the light beam. This is to improve the convergence of the FES curve to zero, and in particular during the reproduction of a disc having a plurality of recording / reproduction layers, without causing an offset in the FES focus error signal and enabling accurate focusing.

すなわち光学系を変更した場合においても、光ビーム分離手段の設計変更のみで対応することが可能となり、受光素子を様々な光学系に設計変更無く使用することが可能となる。一般的に、光ビーム分離手段の設計変更に伴う時間、コストは受光素子のそれよりも少ないため、安価な光ピックアップ装置を短期間で提供することが可能となる。   That is, even when the optical system is changed, it is possible to cope with the change only in the design of the light beam separating means, and the light receiving element can be used in various optical systems without changing the design. Generally, the time and cost associated with the design change of the light beam separating means are less than that of the light receiving element, so that an inexpensive optical pickup device can be provided in a short period of time.

また、ＦＥＳカーブのゼロへの収束が緩やかで、特に複数層の光記録再生層を有するディスクの場合にはＦＥＳにオフセットが発生する光ピックアップ装置であっても、本発明によりＦＥＳカーブのゼロへの収束を改善し、オフセットの発生を抑制することが可能となることにより、光学系に対する受光素子の利用範囲を広げることが可能となる。   Further, even in an optical pickup device in which the FES curve converges slowly to zero and an offset occurs in the FES particularly in the case of a disc having a plurality of optical recording / reproducing layers, the FES curve is brought to zero according to the present invention. It is possible to widen the range of use of the light receiving element for the optical system by improving the convergence of the light source and suppressing the occurrence of offset.

本発明の実施の一形態について説明すれば、以下の通りである。尚、本実施の形態では、本発明の焦点誤差検出装置を、光記録媒体としての光ディスクに対して光学的に情報の記録・再生を行う光記録再生装置に備えられた光ピックアップ装置に用いた例について説明する。   An embodiment of the present invention will be described as follows. In the present embodiment, the focus error detection device of the present invention is used in an optical pickup device provided in an optical recording / reproducing device that optically records / reproduces information with respect to an optical disk as an optical recording medium. An example will be described.

本実施の形態に係る光記録再生装置は、図２に示すように光ディスク（光記録媒体）６を回転駆動するスピンドルモータ（図示せず）、光ディスク６に情報を記録再生する光ピックアップ装置１０、前記スピンドルモータおよび光ピックアップ装置１０を駆動制御するための駆動制御部（図示せず）ならびに制御信号生成回路を備えている。   As shown in FIG. 2, the optical recording / reproducing apparatus according to the present embodiment includes a spindle motor (not shown) that rotates and drives an optical disc (optical recording medium) 6, an optical pickup device 10 that records and reproduces information on the optical disc 6, A drive control unit (not shown) for driving and controlling the spindle motor and the optical pickup device 10 and a control signal generation circuit are provided.

前記光ピックアップ装置１０は、光ディスク６に光ビームを照射するための半導体レーザ（光源）１、偏光回折素子１１５、コリメートレンズ３、対物レンズ（集光光学系）４および光検出器（焦点誤差検出手段）１１２を有している。   The optical pickup device 10 includes a semiconductor laser (light source) 1 for irradiating an optical disk 6 with a light beam, a polarization diffraction element 115, a collimator lens 3, an objective lens (condensing optical system) 4, and a photodetector (focus error detection). Means) 112.

光集積ユニット１００に搭載された光源から出射した光ビーム１は、コリメータレンズ３により平行光にされた後、対物レンズ４を介して光ディスク６に集光される。そして、光ディスク６から反射した光ビーム（以下、これを「戻り光」と呼ぶ）は、再び対物レンズ４とコリメータレンズ３を通過して、光集積ユニット１００に搭載された光検出器１１２上に受光される。   The light beam 1 emitted from the light source mounted on the optical integrated unit 100 is collimated by the collimator lens 3 and then condensed on the optical disk 6 through the objective lens 4. Then, the light beam reflected from the optical disk 6 (hereinafter referred to as “return light”) passes again through the objective lens 4 and the collimator lens 3 and onto the photodetector 112 mounted on the optical integrated unit 100. Received light.

コリメートレンズ３は、球面収差補正機構によって光軸方向（Ｚ方向）に駆動されるようになっており、光ピックアップ装置１０の光学系で生じる球面収差を補正するようになっている。   The collimator lens 3 is driven in the optical axis direction (Z direction) by a spherical aberration correction mechanism, and corrects spherical aberration generated in the optical system of the optical pickup device 10.

前記光ディスク６は、カバーガラス６ａ、基板６ｂ、およびカバーガラス６ａと基板６ｂとの間に形成された２つの記録再生層６ｃ、６ｄから構成されている。つまり、光ディスク６は２層ディスクであって、本光ピックアップ装置１０は記録再生層６ｃまたは６ｄに光ビームを集光させることで、各記録再生層から情報を再生し、各記録再生層へ情報を記録するようになっている。   The optical disk 6 includes a cover glass 6a, a substrate 6b, and two recording / reproducing layers 6c and 6d formed between the cover glass 6a and the substrate 6b. That is, the optical disk 6 is a two-layer disk, and the optical pickup device 10 reproduces information from each recording / reproducing layer by condensing the light beam on the recording / reproducing layer 6c or 6d, and sends information to each recording / reproducing layer. Is to be recorded.

すなわち、前記構成の光ピックアップ装置１０において、半導体レーザ１から照射された光ビームは、ホログラム素子２を０次回折光として通過し、コリメートレンズ３によって平行光に変換された後、対物レンズ４を通過して、光ディスク６上の記録再生層６ｃまたは６ｄに集光される。   That is, in the optical pickup device 10 having the above-described configuration, the light beam emitted from the semiconductor laser 1 passes through the hologram element 2 as 0th-order diffracted light, is converted into parallel light by the collimator lens 3, and then passes through the objective lens 4. Then, the light is condensed on the recording / reproducing layer 6 c or 6 d on the optical disk 6.

一方、光ディスク６の記録再生層６ｃまたは６ｄから反射された光ビームは、対物レンズ４、コリメートレンズ３の順に各部材を通過してホログラム素子２に入射され、ホログラム素子２にて回折されて光検出器１１２上に集光される。   On the other hand, the light beam reflected from the recording / reproducing layer 6c or 6d of the optical disc 6 passes through each member in the order of the objective lens 4 and the collimating lens 3 and enters the hologram element 2, and is diffracted by the hologram element 2 and light. The light is collected on the detector 112.

したがって、以下の説明において、光ディスク６の記録再生層は記録再生層６ｃまたは６ｄのいずれかを表し、光ピックアップ装置１０は、どちらの記録再生層にも光ビームを集光させ、情報を記録または再生できるものとする。   Accordingly, in the following description, the recording / reproducing layer of the optical disc 6 represents either the recording / reproducing layer 6c or 6d, and the optical pickup device 10 focuses the light beam on either recording / reproducing layer to record or record information. It shall be reproducible.

前記制御信号生成回路は、前記光検出器１１２から得られた信号に基づいて、トラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）、球面収差誤差信号（ＳＡＥＳ）を生成し、トラック誤差信号はトラッキング駆動回路へ、ＦＥＳはフォーカス駆動回路へ、ＳＡＥＳは球面収差補正機構駆動回路へ出力するようになっている。そして、各駆動回路では、各誤差信号に基づいて各部材の駆動制御を行う。   The control signal generation circuit generates a tracking error signal, a focus error signal (FES), and a spherical aberration error signal (SAES) based on the signal obtained from the photodetector 112, and the tracking error signal is a tracking drive circuit. FES is output to the focus drive circuit, and SAES is output to the spherical aberration correction mechanism drive circuit. In each drive circuit, drive control of each member is performed based on each error signal.

フォーカス駆動回路では、ＦＥＳが入力されて、このＦＥＳの値に基づいて、対物レンズ４を光軸方向に移動させて、該対物レンズ４の焦点位置ずれを補正するように、対物レンズ駆動機構を駆動制御する。   In the focus drive circuit, an FES is input, and the objective lens drive mechanism is moved so as to correct the focal position shift of the objective lens 4 by moving the objective lens 4 in the optical axis direction based on the FES value. Drive control.

また、球面収差補正機構駆動回路では、ＳＡＥＳが入力されて、このＳＡＥＳの値に基づいて、コリメートレンズ３を光軸方向に移動させて、光ピックアップ装置１０の光学系で発生した球面収差を補正するように、球面収差補正用アクチュエータを駆動制御する。   In the spherical aberration correction mechanism drive circuit, SAES is input, and the collimating lens 3 is moved in the optical axis direction based on the SAES value to correct the spherical aberration generated in the optical system of the optical pickup device 10. Thus, the spherical aberration correcting actuator is driven and controlled.

図３（１）および（２）は、図２において図示した光集積ユニット１００の構成を示した構成図である。図３（１）は、光軸方向（Ｚ方向）から見た上面図である。尚、図の煩雑化を避けるため、偏光ビームスプリッタ１１４と、偏光回折素子１１５と、１／４波長板１１６とは省略している。   FIGS. 3A and 3B are configuration diagrams showing the configuration of the optical integrated unit 100 shown in FIG. FIG. 3A is a top view seen from the optical axis direction (Z direction). In order to avoid complication of the drawing, the polarization beam splitter 114, the polarization diffraction element 115, and the quarter wavelength plate 116 are omitted.

前記光集積ユニット１は、図３（１）に示すように、半導体レーザ１と、光検出器１１２と、偏光ビームスプリッタ１１４と、偏光回折素子１１５と、１／４波長板１１６と、パッケージ１１７とを備えている。   As shown in FIG. 3A, the optical integrated unit 1 includes a semiconductor laser 1, a photodetector 112, a polarization beam splitter 114, a polarization diffraction element 115, a quarter wavelength plate 116, and a package 117. And.

前記パッケージ１１７は、ステム１１７ａとベース１１７ｂとキャップ１１７ｃとによって構成されている。キャップ１１７ｃには、光を通過させるための窓部(図示せず)が形成されている。前記パッケージ１１７内には、半導体レーザ１および光検出器１１２が搭載されている。図３（２）は、パッケージ１１７内での半導体レーザ１と光検出器１１２の配置関係を示すために、パッケージ１１７を、図３（１）に図示した光軸方向（ｚ方向）にたいしてＹ方向から見た側面図である。   The package 117 includes a stem 117a, a base 117b, and a cap 117c. The cap 117c is formed with a window portion (not shown) for allowing light to pass through. In the package 117, the semiconductor laser 1 and the photodetector 112 are mounted. FIG. 3 (2) shows the package 117 in the Y direction with respect to the optical axis direction (z direction) shown in FIG. 3 (1) in order to show the positional relationship between the semiconductor laser 1 and the photodetector 112 in the package 117. It is the side view seen from.

図３（２）に示すように、ステム１１７ａ上に光検出器１１２が搭載されており、ステム１１７ａの側部に半導体レーザ１が設けられている。半導体レーザ１から出射する光ビームの光路と、光検出器１１２に受光される戻り光の光路とが確保されるように、半導体レーザ１の光ビーム出射部および光検出器１１２の受光部が、キャップ１１７ｃに形成された窓部１１７ｄの領域に含まれるように配置されている。   As shown in FIG. 3B, the photodetector 112 is mounted on the stem 117a, and the semiconductor laser 1 is provided on the side of the stem 117a. The light beam emitting part of the semiconductor laser 1 and the light receiving part of the photodetector 112 are provided so that the optical path of the light beam emitted from the semiconductor laser 1 and the optical path of the return light received by the photodetector 112 are ensured. It arrange | positions so that it may be contained in the area | region of the window part 117d formed in the cap 117c.

次に、図３（１）に基づいて、各構成部材の配置を説明する。尚、以下の説明において、説明の便宜上、偏光ビームスプリッタ１１４における半導体レーザ１から出射する光ビーム１２０が入射する面を、偏光ビームスプリッタ１１４の光ビーム入射面とし、偏光ビームスプリッタ１１４における戻り光が入射する面を、偏光ビームスプリッタ１１４の戻り光入射面とする。また、偏光回折素子１１５における半導体レーザ１から出射する光ビーム１２０が入射する面を、偏光回折素子１１５の光ビーム入射面とし、偏光回折素子１１５における戻り光が入射する面を、偏光回折素子１１５の戻り光入射面とする。   Next, the arrangement of each component will be described based on FIG. In the following description, for convenience of description, the surface of the polarization beam splitter 114 on which the light beam 120 emitted from the semiconductor laser 1 is incident is the light beam incident surface of the polarization beam splitter 114, and the return light from the polarization beam splitter 114 is The incident surface is a return light incident surface of the polarization beam splitter 114. Further, the surface of the polarization diffraction element 115 on which the light beam 120 emitted from the semiconductor laser 1 is incident is the light beam incident surface of the polarization diffraction element 115, and the surface of the polarization diffraction element 115 on which return light is incident is the polarization diffraction element 115. The return light incident surface.

図３（２）に示すように、前記偏光ビームスプリッタ１１４は、パッケージ１１７上に配置されている。具体的には、前記偏光ビームスプリッタ１１４の光ビーム入射面が、前記窓部１１７ｄを覆うようにパッケージ１１７上に配置されている。   As shown in FIG. 3 (2), the polarization beam splitter 114 is disposed on a package 117. Specifically, the light beam incident surface of the polarizing beam splitter 114 is disposed on the package 117 so as to cover the window portion 117d.

前記偏光回折素子１１５は、その光ビーム入射面が、前記偏光ビームスプリッタ１１４の戻り光入射面に対向するように、かつ、半導体レーザ１から出射する光ビームの光軸上に、配置されている。   The polarization diffraction element 115 is arranged so that its light beam incident surface faces the return light incident surface of the polarization beam splitter 114 and on the optical axis of the light beam emitted from the semiconductor laser 1. .

前記半導体レーザ１は、波長λ＝４０５ｎｍの光ビーム１２０を出射するものを使用している。さらに、本実施の形態では、該光ビーム１２０は、図示した光軸方向（ｚ方向）に対してＸ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｐ偏光）である。半導体レーザ１から出射された光ビーム１２０は、偏光ビームスプリッタ１１４に入射する。   The semiconductor laser 1 uses a laser beam that emits a light beam 120 having a wavelength λ = 405 nm. Furthermore, in the present embodiment, the light beam 120 is linearly polarized light (P-polarized light) having a polarization vibration plane in the X direction with respect to the illustrated optical axis direction (z direction). The light beam 120 emitted from the semiconductor laser 1 enters the polarization beam splitter 114.

前記偏光ビームスプリッタ１１４は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）面１１４ａと、反射ミラー（反射面）１１４ｂとを有している。   The polarization beam splitter 114 has a polarization beam splitter (PBS) surface 114a and a reflection mirror (reflection surface) 114b.

本実施の形態における前記ＰＢＳ面１１４ａは、図示した光軸方向（ｚ方向）に対してＸ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｐ偏光）を透過し、該偏光振動面に垂直な偏光振動面を有する、すなわち、図示した光軸方向（Ｚ方向）に対してｙ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｓ偏光）を反射するような特性をもつ。   The PBS surface 114a in the present embodiment transmits linearly polarized light (P-polarized light) having a polarization vibration surface in the X direction with respect to the optical axis direction (z direction) shown in the figure, and polarization vibration perpendicular to the polarization vibration surface. It has a characteristic of reflecting linearly polarized light (S-polarized light) having a plane, that is, having a polarization vibration plane in the y direction with respect to the illustrated optical axis direction (Z direction).

前記ＰＢＳ面１１４ａは、前記半導体レーザ１から出射されたＰ偏光を有する光ビームの光軸上に、該光ビーム１２０が透過するように配置されている。前記反射ミラー１１４ｂは、ＰＢＳ面１１４ａに対して平行になるように配置されている。   The PBS surface 114a is disposed on the optical axis of the P-polarized light beam emitted from the semiconductor laser 1 so that the light beam 120 is transmitted. The reflection mirror 114b is arranged in parallel with the PBS surface 114a.

ＰＢＳ面１１４ａに入射した前記光ビーム１２０（Ｐ偏光）は、ＰＢＳ面１１４ａをそのまま透過する。ＰＢＳ面１１４ａを透過した前記光ビーム１２０は、次に、前記偏光回折素子１１５に入射する。   The light beam 120 (P-polarized light) incident on the PBS surface 114a passes through the PBS surface 114a as it is. The light beam 120 that has passed through the PBS surface 114 a then enters the polarization diffraction element 115.

次に、前記偏光回折素子１１５について詳細に説明する。前記偏光回折素子１１５は、第１の偏光ホログラム素子１３１および第２の偏光ホログラム素子（光ビーム分離手段）２から構成されている。   Next, the polarization diffraction element 115 will be described in detail. The polarization diffraction element 115 includes a first polarization hologram element 131 and a second polarization hologram element (light beam separating means) 2.

前記第１の偏光ホログラム素子１３１および前記第２の偏光ホログラム素子２はともに、光ビーム１２０の光軸上に配置されており、前記第１の偏光ホログラム素子１３１は、前記第２の偏光ホログラム素子２よりも半導体レーザ１側に配置された構成となっている。   The first polarization hologram element 131 and the second polarization hologram element 2 are both disposed on the optical axis of the light beam 120, and the first polarization hologram element 131 is the second polarization hologram element. The semiconductor laser 1 is arranged on the side of the semiconductor laser 1 rather than 2.

前記第１の偏光ホログラム素子１３１はＰ偏光を回折させてＳ偏光を透過させ、前記第２の偏光ホログラム素子２はＳ偏光を回折させてＰ偏光を透過させる。これら偏光の回折は、各偏光ホログラム素子に形成された溝構造（格子）によって行われ、回折角度は、前記格子のピッチ（以下、これを格子ピッチとよぶ）によって規定される。   The first polarization hologram element 131 diffracts P-polarized light and transmits S-polarized light, and the second polarization hologram element 2 diffracts S-polarized light and transmits P-polarized light. The diffraction of these polarized light is performed by the groove structure (grating) formed in each polarization hologram element, and the diffraction angle is defined by the pitch of the grating (hereinafter referred to as the grating pitch).

前記第１の偏光ホログラム素子１３１は、トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）を検出するための３ビーム生成用のホログラムパターンが形成されている。   The first polarization hologram element 131 is formed with a three-beam generating hologram pattern for detecting a tracking error signal (TES).

すなわち、ＰＢＳ面１１４ａを透過したＰ偏光の光ビーム１２０は、前記偏光回折素子１１５を構成する第１の偏光ホログラム素子１３１に入射すると、回折されてトラッキング誤差信号（ＴＥＳ）を検出するための３ビーム（メインビームおよび、２つのサブビーム）となって該第１の偏光ホログラム素子１３１から出射する。尚、３ビームを用いたＴＥＳ検出方法としては、３ビーム法や、差動プッシュプル（ＤＰＰ）法や、位相シフトＤＰＰ法等を用いることができる。   That is, when the P-polarized light beam 120 transmitted through the PBS surface 114a is incident on the first polarization hologram element 131 constituting the polarization diffraction element 115, it is diffracted to detect the tracking error signal (TES) 3. A beam (main beam and two sub beams) is emitted from the first polarization hologram element 131. As a TES detection method using three beams, a three beam method, a differential push-pull (DPP) method, a phase shift DPP method, or the like can be used.

前記第２の偏光ホログラム素子２は、入射した光のうち、Ｓ偏光は回折させ、Ｐ偏光はそのまま透過させる。具体的には、前記第２の偏光ホログラム素子２は、入射したＳ偏光を、０次回折光（非回折光）と、±１次回折光（回折光）とに回折する。   Of the incident light, the second polarization hologram element 2 diffracts S-polarized light and transmits P-polarized light as it is. Specifically, the second polarization hologram element 2 diffracts the incident S-polarized light into zero-order diffracted light (non-diffracted light) and ± first-order diffracted light (diffracted light).

すなわち、第１の偏光ホログラム素子１３１を出射したＰ偏光の光ビーム１２０は、前記第２の偏光ホログラム素子２に入射し、そのまま透過する。第２の偏光ホログラム素子２を透過したＰ偏光の光ビーム１２０は、前記１／４波長板１１６に入射する。尚、第２の偏光ホログラム素子２の詳細なホログラムパターンについては、後述する。   That is, the P-polarized light beam 120 emitted from the first polarization hologram element 131 is incident on the second polarization hologram element 2 and is transmitted as it is. The P-polarized light beam 120 transmitted through the second polarization hologram element 2 is incident on the quarter-wave plate 116. The detailed hologram pattern of the second polarization hologram element 2 will be described later.

前記１／４波長板１１６は、直線偏光を入射し、円偏光に変換して出射することができる。したがって、１／４波長板１１６に入射したＰ偏光の光ビーム１２０（直線偏光）は、円偏光の光ビームに変換されて、光集積ユニット１００から出射する。   The quarter-wave plate 116 can receive linearly polarized light, convert it into circularly polarized light, and emit it. Therefore, the P-polarized light beam 120 (linearly polarized light) incident on the quarter-wave plate 116 is converted into a circularly-polarized light beam and emitted from the optical integrated unit 100.

光集積ユニット１００から出射した円偏光の光ビームは、コリメータレンズ３により平行光にされた後、対物レンズ４を介して光ディスク６に集光される。そして、光ディスク６によって反射された光ビームは、すなわち戻り光は、再び対物レンズ４とコリメータレンズ３を通過して、再び光集積ユニット１００の前記１／４波長板１１６に入射する。   The circularly polarized light beam emitted from the optical integrated unit 100 is collimated by the collimator lens 3 and then condensed on the optical disk 6 through the objective lens 4. Then, the light beam reflected by the optical disc 6, that is, the return light, passes through the objective lens 4 and the collimator lens 3 again and enters the quarter wavelength plate 116 of the optical integrated unit 100 again.

光集積ユニット１００の１／４波長板１１６に入射する前記戻り光は円偏光であり、該１／４波長板１１６によって、図示した光軸方向（ｚ方向）に対してＹ方向の偏光振動面を有する直線偏光（Ｓ偏光）に変換される。Ｓ偏光の戻り光は、前記第２の偏光ホログラム素子２に入射する。   The return light incident on the quarter-wave plate 116 of the optical integrated unit 100 is circularly polarized light, and the quarter-wave plate 116 causes a polarization vibration surface in the Y direction with respect to the illustrated optical axis direction (z direction). Is converted to linearly polarized light (S-polarized light). S-polarized return light is incident on the second polarization hologram element 2.

前記第２の偏光ホログラム素子２に入射したＳ偏光の戻り光は、０次回折光（非回折光）と、±１次回折光（回折光）とに回折されて出射する。該回折されたＳ偏光の戻り光（０次回折光および±１次回折光）は、前記第１の偏光ホログラム素子１３１に入射し、そのまま透過する。次に、該Ｓ偏光の戻り光は、前記偏光ビームスプリッタ１１４に入射し、前記ＰＢＳ面１１４ａによって反射され、反射ミラー１１４ｂによってさらに反射されて偏光ビームスプリッタ１１４から出射する。偏光ビームスプリッタ１１４から出射した該Ｓ偏光の戻り光は、前記光検出器１１２に受光される。前記光検出器１１２は、ホログラム素子２の＋１次光の焦点位置に配置されている。尚、前記光検出器１１２の受光部パターンについては、後述する。   The S-polarized return light incident on the second polarization hologram element 2 is diffracted into zero-order diffracted light (non-diffracted light) and ± first-order diffracted light (diffracted light) and is emitted. The diffracted S-polarized return light (0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light) is incident on the first polarization hologram element 131 and is transmitted as it is. Next, the S-polarized return light enters the polarization beam splitter 114, is reflected by the PBS surface 114a, is further reflected by the reflection mirror 114b, and is emitted from the polarization beam splitter 114. The S-polarized return light emitted from the polarization beam splitter 114 is received by the photodetector 112. The photodetector 112 is disposed at the focal position of the + 1st order light of the hologram element 2. The light receiving part pattern of the photodetector 112 will be described later.

第１の偏光ホログラム素子１３１に形成されるホログラムパターンは、３ビーム法または差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）を用いたトラッキング誤差信号（ＴＥＳ）の検出のための規則的な直線格子である。   The hologram pattern formed on the first polarization hologram element 131 is a regular linear grating for detecting a tracking error signal (TES) using a three-beam method or a differential push-pull method (DPP method).

前記第２のホログラム素子２は、図１に示すように、大きくデフォーカスした場合に、戻り光の光ビームが入射する第１領域（２ｄ、２ｅ）を有している。第１領域２ｄ、２ｅは、第２のホログラム素子２において、光軸を含み光ディスク６のタンジェンシャル方向に沿って延びる直線（図示せず）に対して対称な位置に配置されており、光ディスク６のタンジェンシャル方向に沿って延びる直線（図示せず）に平行な分割線Ｄ８及びＤ９によりそれぞれ区画されている。ここで、第１領域は、大きくデフォーカスした場合に光ビームの一部が入射する領域であるため、第１領域２ｄと第１領域２ｅの距離ｈ３は、ＦＥＳカーブのピーク位置におけるホログラム素子２上での光ビーム有効径ｒ１よりも大きい。 As shown in FIG. 1, the second hologram element 2 has a first region (2d, 2e) into which a return light beam is incident when it is largely defocused. In the second hologram element 2, the first regions 2 d and 2 e are arranged at positions symmetrical with respect to a straight line (not shown) including the optical axis and extending along the tangential direction of the optical disc 6. Are divided by dividing lines D8 and D9 parallel to a straight line (not shown) extending along the tangential direction. Here, since the first region is a region where a part of the light beam is incident when greatly defocused, the distance h3 between the first region 2d and the first region 2e is the hologram element 2 at the peak position of the FES curve. It is larger than the effective light beam diameter r 1 above.

また、第２のホログラム素子２において、戻り光の光ビームの中心を含む領域の光ビームのみが入射する第２領域（２ｆ）を有する。
第２領域２ｆは光ビームの光軸を含み光ディスク６のラジアル方向に沿って延びる分割線（Ｄ１）と当該分割線に平行な分割線（Ｄ７）において区画されている。ここで、第２の偏光ホログラム素子２上での対物レンズ４のアパーチャで規定される光ビームの有効径の半径をｒ２とすれば、分割線Ｄ１とＤ２の距離ｈ２は、０．３ｒ２である。 Further, the second hologram element 2 has a second region (2f) in which only the light beam in the region including the center of the light beam of the return light is incident.
The second region 2f is partitioned by a dividing line (D1) including the optical axis of the light beam and extending along the radial direction of the optical disc 6, and a dividing line (D7) parallel to the dividing line. Here, if the radius of the effective diameter of the light beam defined by the second aperture of the objective lens 4 on the polarization hologram element 2 and r 2, the distance h2 of the dividing line D1 and D2, 0.3 r 2 It is.

また、前記第２のホログラム素子２は、領域２ａ〜２ｃを有する。領域２ａは光軸を含み光ディスク６のラジアル方向に沿って延びる分割線Ｄ１と、分割線Ｄ１と平行な直線Ｄ２およびＤ６（分割線Ｄ１との距離ｈ４）と、直線Ｄ４（分割線Ｄ１との距離ｈ１、長さｌ１）および光軸を含み光ディスク６のタンジェンシャル方向に沿って延びる直線に対して軸対称で所定角度（角度±θ）だけ傾斜した直線Ｄ３、Ｄ５とで囲まれた領域である。   The second hologram element 2 has regions 2a to 2c. The area 2a includes the dividing line D1 including the optical axis and extending along the radial direction of the optical disc 6, the straight lines D2 and D6 (distance h4 from the dividing line D1) parallel to the dividing line D1, and the straight line D4 (division line D1). A region surrounded by straight lines D3 and D5 that are symmetrical with respect to a straight line that includes the distance h1, the length l1) and the optical axis and extends along the tangential direction of the optical disc 6 and is inclined by a predetermined angle (angle ± θ). is there.

領域２ｂは分割線Ｄ２〜Ｄ６で囲まれた領域である。領域２ｃは分割線Ｄ１に平行な直線Ｄ７（分割線Ｄ１との距離ｈ２）と分割線Ｄ８及びＤ９で囲まれた領域である。第２の偏光ホログラム素子２上での対物レンズ４のアパーチャで規定される光ビームの有効径の半径をｒ２とした時、例えばｈ１＝０．６ｒ２、ｈ４＝０．３ｒ２、θ=±４５ｄｅｇ、ｌ１＝０．６ｒ２である。 The region 2b is a region surrounded by the dividing lines D2 to D6. The region 2c is a region surrounded by a straight line D7 (distance h2 to the dividing line D1) parallel to the dividing line D1 and the dividing lines D8 and D9. When the radius of the effective diameter of the light beam defined by the second aperture of the objective lens 4 on the polarization hologram element 2 was set to r 2, for example, h1 = 0.6r 2, h4 = 0.3r 2, θ = ± 45 deg and l1 = 0.6r 2 .

領域２ａで分離された光ビームは受光部上に集光するスポットをＳＰ１、同様に領域２ｂで分離された光ビームが光検出器上に集光するスポットをＳＰ２、領域２ｃで分離された光ビームが光検出器上に集光するスポットをＳＰ３、第１領域２ｄで分離された光ビームが光検出器上に集光するスポットをＳＰ４、第１領域２ｅで分離された光ビームが光検出器上に集光するスポットをＳＰ５とする。尚、第２領域２ｆで分離された光ビームは光検出器１１２上には入射しない。   The light beam separated in the region 2a is SP1 where the light beam is focused on the light receiving unit, and similarly, the light beam separated in the region 2b is focused on the photodetector SP2, and the light beam separated in the region 2c. SP3 is a spot where the beam is focused on the photodetector, SP4 is a spot where the light beam separated on the first region 2d is focused on the photodetector, and a light beam separated on the first region 2e is detected. Let SP5 be the spot focused on the vessel. Note that the light beam separated in the second region 2 f does not enter the photodetector 112.

図４は、図２における光ディスク６のカバー層６ａの厚みに対して、対物レンズ４による集光ビームに球面収差が発生しないように、コリメータレンズ３の光軸方向の位置調整がなされている状態で記録再生層６ｃ上に合焦状態で集光している場合の、光検出器１１２上での非回折光のビームを示している。さらに、第２の偏光ホログラム素子２の３つの領域２ａ〜２ｃと＋１次回折光の進行方向の関係も示している。尚、実際は、第２の偏光ホログラム素子２の中心位置は、受光部１１２ａ〜１１２ｄの中心位置に対応する位置に設置されている。   4 shows a state in which the position of the collimator lens 3 in the optical axis direction is adjusted so that spherical aberration does not occur in the focused beam by the objective lens 4 with respect to the thickness of the cover layer 6a of the optical disc 6 in FIG. 4 shows a beam of non-diffracted light on the photodetector 112 when the light is focused on the recording / reproducing layer 6c in a focused state. Further, the relationship between the three regions 2a to 2c of the second polarization hologram element 2 and the traveling direction of the + 1st order diffracted light is also shown. Actually, the center position of the second polarization hologram element 2 is set at a position corresponding to the center position of the light receiving portions 112a to 112d.

往路光学系において第１の偏光ホログラム素子１３１で形成された３つの光ビーム（メインビーム，２つのサブビーム）１２１は、光ディスク６で反射して復路光学系において第２の偏光ホログラム素子２により非回折光（０次回折光）１２２と回折光（＋１次回折光）１２３に分離される。   Three light beams (main beam and two sub-beams) 121 formed by the first polarization hologram element 131 in the outward optical system are reflected by the optical disk 6 and are not diffracted by the second polarization hologram element 2 in the return optical system. It is separated into light (0th order diffracted light) 122 and diffracted light (+ 1st order diffracted light) 123.

図４に示すように、光検出器１１２は、非回折光１２２および回折光１２３のうち、再生信号（ＲＦ信号）やサーボ信号の検出に必要な光ビームを受光するための受光部を備えており、１１２ａ〜１１２ｔの２０個の受光部で構成されている。３つの光ビームの非回折光１２２を受光する受光部として、１１２ａ〜１１２ｈが設置され、メインビームの回折光１２３を受光する受光部として６つの主受光領域１１２ｉ〜１１２ｎが設置されている。また、回折光の主受光領域１１２ｉ〜１１２ｎの光ディスク６のタンジェンシャル方向の外側に、主受光領域からはみ出した光を検出する補助受光領域１１２ｏ〜１１２ｔがそれぞれ設けられている。   As shown in FIG. 4, the photodetector 112 includes a light receiving unit for receiving a light beam necessary for detecting a reproduction signal (RF signal) or a servo signal among the non-diffracted light 122 and the diffracted light 123. And includes 20 light receiving portions 112a to 112t. 112a to 112h are installed as light receiving units that receive the non-diffracted light 122 of the three light beams, and six main light receiving regions 112i to 112n are installed as light receiving units that receive the diffracted light 123 of the main beam. Further, auxiliary light receiving regions 112o to 112t for detecting light protruding from the main light receiving region are provided outside the main light receiving regions 112i to 112n of the diffracted light in the tangential direction of the optical disc 6, respectively.

具体的には、対物レンズが合焦位置にある場合、第２の偏光ホログラム素子２の３つの非回折光（０次回折光）１２２と、９つの＋１次回折光１２３の合計１２個のビームが形成される。そのうち、非回折光（０次回折光）１２２は、プッシュプル法によるＴＥＳ検出ができるように、ある程度の大きさを有した光ビームとなるように設計される。本実施の形態では、前記非回折光（０次回折光）１２２のビーム径がある程度の大きさを有するように、光検出器１１２を、非回折光１２２の集光点に対して若干手前側にずらした位置に設置している。尚、本発明はこれに限定されるものではなく、光検出器１１２を非回折光１２２の集光点に対して奥側にずらした位置に設置するものであってもよい。     Specifically, when the objective lens is at the in-focus position, a total of 12 beams of three non-diffracted lights (0th order diffracted light) 122 and nine + 1st order diffracted lights 123 of the second polarization hologram element 2 are formed. Is done. Among them, the non-diffracted light (0th order diffracted light) 122 is designed to be a light beam having a certain size so that TES detection by the push-pull method can be performed. In the present embodiment, the photodetector 112 is placed slightly in front of the condensing point of the non-diffracted light 122 so that the beam diameter of the non-diffracted light (0th order diffracted light) 122 has a certain size. Installed in a shifted position. The present invention is not limited to this, and the photodetector 112 may be installed at a position shifted to the back side with respect to the condensing point of the non-diffracted light 122.

このように、ある程度の大きさの光ビーム径を有した光ビームが受光部１１２ａ〜１１２ｄの境界部に集光されるので、これらの４つの受光部（１１２ａ〜１１２ｄ）の出力が等しくなるように調整することで、非回折光１２２と光検出器１１２の位置調整が可能である。   In this way, since the light beam having a certain size of light beam diameter is condensed on the boundary between the light receiving portions 112a to 112d, the outputs of these four light receiving portions (112a to 112d) are made equal. It is possible to adjust the position of the non-diffracted light 122 and the light detector 112 by adjusting to.

次に、図４を用いて、サーボ信号生成の動作について説明する。尚、ここでは受光部１１２ａ〜１１２ｒの出力信号をＳａ〜Ｓｒと表す。   Next, the servo signal generation operation will be described with reference to FIG. Here, the output signals of the light receiving portions 112a to 112r are represented as Sa to Sr.

再生信号（ＲＦ信号）は、非回折光を用いて検出する。すなわち、ＲＦ信号（ＲＦ）は、
ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ
で与えることができる。 The reproduction signal (RF signal) is detected using non-diffracted light. That is, the RF signal (RF) is
RF = Sa + Sb + Sc + Sd
Can be given in

トラッキング誤差信号（ＴＥＳ）は、
ＴＥＳ＝｛（Ｓａ＋Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ）｝−α｛（Ｓｅ−Ｓｆ）＋（Ｓｇ−Ｓｈ）｝
で与えられる。尚、ここで、αは対物レンズシフトや光ディスクチルトによるオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。 The tracking error signal (TES) is
TES = {(Sa + Sb) − (Sc + Sd)} − α {(Se−Sf) + (Sg−Sh)}
Given in. Here, α is set to an optimum coefficient for canceling offset due to objective lens shift or optical disc tilt.

フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、ダブルナイフエッジ法を用いて検出する。すなわち、ＦＥＳは、
ＦＥＳ＝[｛（Ｓｋ＋Ｓｒ）−（Ｓｌ＋Ｓｑ）｝＋｛（Ｓｍ＋Ｓｔ）−（Ｓｎ＋Ｓｓ）｝] −β｛（Ｓｉ＋Ｓｐ）−（Ｓｊ＋Ｓｏ）｝ ・・・（１）
で与えられる。尚、βはオフセットをキャンセルするのに最適な係数に設定される。 The focus error signal (FES) is detected using a double knife edge method. That is, FES is
FES = [{(Sk + Sr) − (Sl + Sq)} + {(Sm + St) − (Sn + Ss)}] − β {(Si + Sp) − (Sj + So)} (1)
Given in. Note that β is set to an optimum coefficient for canceling the offset.

球面収差誤差信号（ＳＡＥＳ）は、以下の演算により得られる。   The spherical aberration error signal (SAES) is obtained by the following calculation.

ＳＡＥＳ＝（Ｓｍ＋Ｓｔ）−（Ｓｎ＋Ｓｓ）−γ｛（Ｓｋ＋Ｓｒ）−（Ｓｌ＋Ｓｑ）｝
尚、γは係数である。 SAES = (Sm + St) − (Sn + Ss) −γ {(Sk + Sr) − (Sl + Sq)}
Note that γ is a coefficient.

フォーカス誤差信号ＦＥＳについて図４〜図７を用いて以下さらに詳細に説明する。
図５は、図４（合焦）の状態から、図２における対物レンズ４が光ディスク６に近づいた場合の光検出器１１２上での光ビームを示している。対物レンズ４が光ディスク６に近づくことによって、光ビームのビーム径が大きくなる。しかしながら、主受光領域１１２ｉ、１１２ｊからの光ビームのはみ出しは発生していない。 The focus error signal FES will be described in more detail below with reference to FIGS.
FIG. 5 shows a light beam on the photodetector 112 when the objective lens 4 in FIG. 2 approaches the optical disc 6 from the state of FIG. 4 (in-focus). As the objective lens 4 approaches the optical disc 6, the beam diameter of the light beam increases. However, the light beam does not protrude from the main light receiving regions 112i and 112j.

図６は図５の状態からさらに対物レンズ４が光ディスク６に近づいた場合の光検出器１１２上での光ビームを示している。対物レンズ４が光ディスク６にさらに近づくことによって、光ビームのビーム径が大きくなり、主受光領域１１２ｉ、１１２ｊからの光ビームのはみ出しが発生している。   FIG. 6 shows a light beam on the photodetector 112 when the objective lens 4 further approaches the optical disk 6 from the state of FIG. As the objective lens 4 further approaches the optical disc 6, the beam diameter of the light beam increases and the light beam protrudes from the main light receiving regions 112i and 112j.

図７は、図４（合焦）の状態から、図２における対物レンズ４が光ディスク６から遠ざかった場合の光検出器１１２上での光ビームを示している。対物レンズ４が光ディスク６に遠ざかることによって、光ビームのビーム径は合焦状態から大きくなるが、ホログラム素子２の第１領域２ｅ、２ｆには光ビームは入射していない。   FIG. 7 shows a light beam on the photodetector 112 when the objective lens 4 in FIG. 2 moves away from the optical disk 6 from the state of FIG. 4 (in-focus). When the objective lens 4 moves away from the optical disk 6, the beam diameter of the light beam increases from the focused state, but the light beam is not incident on the first regions 2e and 2f of the hologram element 2.

まず、図４に示すように光ディスク６の記録再生層６ｃあるいは６ｄの何れかに焦点が一致している場合を考える。この場合、集光スポットＳＰ１は受光部１１２ｋと受光部１１２ｌの境界線上に集光するので、第１の出力信号（Ｓｋ＋Ｓｒ）−（Ｓｌ＋Ｓｑ）は０になる。   First, consider a case where the focal point is coincident with either the recording / reproducing layer 6c or 6d of the optical disc 6 as shown in FIG. In this case, since the condensing spot SP1 is condensed on the boundary line between the light receiving unit 112k and the light receiving unit 112l, the first output signal (Sk + Sr) − (Sl + Sq) becomes zero.

一方、集光スポットＳＰ２も受光部１１２ｍと１１２ｎの境界線上に、集光スポットＳＰ３も受光部１１２ｉと受光部１１２ｊの境界線上に集光するので、第２の出力信号（Ｓｍ＋Ｓｔ）−（Ｓｎ＋Ｓｓ）、第３の出力信号（Ｓｉ＋Ｓｐ）−（Ｓｊ＋Ｓｐ）も０になる。したがって、ＦＥＳは０になる。   On the other hand, the focused spot SP2 is also focused on the boundary line between the light receiving parts 112m and 112n, and the focused spot SP3 is also focused on the boundary line between the light receiving part 112i and the light receiving part 112j. The third output signal (Si + Sp) − (Sj + Sp) is also zero. Therefore, FES becomes zero.

次に、光ディスク６が対物レンズ４に近づく（図５、図６）か、遠ざかる（図７）ことで焦点位置が記録再生層６ｃあるいは６ｄからずれた場合を考える。図５〜図７に示すように、集光スポットＳＰ１〜ＳＰ５の形状が変化することで、第１の出力信号（Ｓｋ＋Ｓｒ）−（Ｓｌ＋Ｓｑ）、第２の出力信号（Ｓｍ＋Ｓｔ）−（Ｓｎ＋Ｓｓ）、第３の出力信号（Ｓｉ＋Ｓｐ）−（Ｓｊ＋Ｓｐ）は焦点ずれに相当した値を出力する。したがって、ＦＥＳは焦点ずれに相当した０以外の値を示すことになる。   Next, consider a case where the focal position is shifted from the recording / reproducing layer 6c or 6d by moving the optical disk 6 closer to the objective lens 4 (FIGS. 5 and 6) or moving away (FIG. 7). As shown in FIGS. 5 to 7, the first output signal (Sk + Sr) − (Sl + Sq), the second output signal (Sm + St) − (Sn + Ss), by changing the shapes of the focused spots SP1 to SP5. The third output signal (Si + Sp) − (Sj + Sp) outputs a value corresponding to the defocus. Therefore, FES indicates a value other than 0 corresponding to defocus.

よって、常に焦点位置を記録再生層と一致させておくためには、ＦＥＳの出力が常に０となるように対物レンズ４を光軸方向に移動させればよい。   Therefore, in order to always make the focal position coincide with the recording / reproducing layer, the objective lens 4 may be moved in the optical axis direction so that the output of the FES is always zero.

図８は本実施形態における第２の偏光ホログラム素子２と比較するため、第１領域２ｄ、２ｅ及び第２領域２ｆが設けられていない比較ホログラム素子１２のＦＥＳについて説明する図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the FES of the comparative hologram element 12 in which the first regions 2d and 2e and the second region 2f are not provided for comparison with the second polarization hologram element 2 in the present embodiment.

図８に示すように比較ホログラム素子１２の領域１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、前述の第２の偏光ホログラム素子２の領域２ａ、２ｂ、２ｃに各々対応しており、第１領域２ｄ、２ｅ及び第２領域２ｆが設けられていないこと以外は第２の偏光ホログラム素子２と同じ構成である。領域１２ａ、１２ｂ、１２ｃで分離された光ビームが光検出器１１２上に集光するスポットを各々ＳＰ６、ＳＰ７、ＳＰ８とする。   As shown in FIG. 8, the regions 12a, 12b, and 12c of the comparative hologram element 12 correspond to the regions 2a, 2b, and 2c of the second polarization hologram element 2 described above, and the first regions 2d, 2e, and The configuration is the same as that of the second polarization hologram element 2 except that the two regions 2f are not provided. SP6, SP7, and SP8 are spots where the light beams separated in the regions 12a, 12b, and 12c are collected on the photodetector 112, respectively.

図８は対物レンズが合焦位置、図９は図８よりも対物レンズが光ディスクから近づいた状態、図１０はさらに近づいた状態、図１１は図８よりも対物レンズが光ディスクに遠ざかった状態を示しており、図８〜図１１に示す対物レンズ位置（ａ）〜（ｄ）は図４〜図７に示す対物レンズ位置（ａ）〜（ｄ）のものとそれぞれ対応している。また、光ビーム径５０はホログラム素子上に入射する光ビーム径を示しており、対物レンズ位置が変化することにより大小が変化する。   8 shows the in-focus position of the objective lens, FIG. 9 shows the state where the objective lens is closer to the optical disc than FIG. 8, FIG. 10 shows the state closer, and FIG. 11 shows the state where the objective lens is farther from the optical disc than FIG. The objective lens positions (a) to (d) shown in FIGS. 8 to 11 correspond to the objective lens positions (a) to (d) shown in FIGS. The light beam diameter 50 indicates the diameter of the light beam incident on the hologram element, and the size changes as the position of the objective lens changes.

ここで、光検出器１１２における主受光領域（１１２ｉ〜１１２ｎ）及び補助受光領域（１１２ｏ〜１１２ｔ）の形状、寸法及び配置、主受光領域と補助受光領域の距離は、適宜決定されるが、
受光素子と光学系が適合していない場合、例えば、受光素子を仕様の異なる光学系に対して使用した場合には、対物レンズが合焦位置から大きくデフォーカスした状態においてＦＥＳ出力がゼロに収束しなくなる。これについて次に詳しく述べる。 Here, the shape, size and arrangement of the main light receiving regions (112i to 112n) and the auxiliary light receiving regions (112o to 112t) in the photodetector 112, and the distance between the main light receiving region and the auxiliary light receiving region are appropriately determined.
When the light receiving element and the optical system are not compatible, for example, when the light receiving element is used for an optical system with different specifications, the FES output converges to zero when the objective lens is largely defocused from the in-focus position. No longer. This will be described in detail below.

光学系と光検出器１１２が適合していない場合における、比較ホログラム素子１２を用いたＦＥＳを図１２（１）に、本実施形態である第２の偏光ホログラム素子２を用いたＦＥＳを図１２（２）にそれぞれ示す。図１２（１）及び図１２（２）中に示す座標位置（ａ）〜（ｄ）は、各々図４〜図７、図８〜図１１に示す対物レンズ位置（ａ）〜（ｄ）に対応した対物レンズ位置の座標を示している。   FIG. 12 (1) shows an FES using the comparative hologram element 12 and FIG. 12 shows an FES using the second polarization hologram element 2 according to this embodiment when the optical system and the photodetector 112 are not compatible. Shown in (2). The coordinate positions (a) to (d) shown in FIGS. 12 (1) and 12 (2) are respectively the objective lens positions (a) to (d) shown in FIGS. 4 to 7 and FIGS. The coordinates of the corresponding objective lens position are shown.

対物レンズが合焦位置からデフォーカスし、光ディスクから近づいた場合について説明する。この場合、ホログラム素子に入射する光ビーム径は合焦状態より大きくなる。   A case where the objective lens defocuses from the in-focus position and approaches the optical disk will be described. In this case, the diameter of the light beam incident on the hologram element is larger than that in the focused state.

受光素子と光学系が適合していない場合、例えば主受光領域（１１２ｉ、１１２ｊ）のタンジェンシャル方向幅が適切に設定されておらず、主受光領域（１１２ｉ、１１２ｊ）のタンジェンシャル方向幅が適切な状態から大きすぎる場合は、比較ホログラム１２を用いれば図１０に示すように
集光スポットＳＰ８は主受光領域１１２ｊ上に大半が集光しており、補助受光領域１１２ｐ上にはあまり集光していない。 If the light receiving element and the optical system are not compatible, for example, the tangential direction width of the main light receiving region (112i, 112j) is not set appropriately, and the tangential direction width of the main light receiving region (112i, 112j) is appropriate. When the comparison hologram 12 is used, the light spot SP8 is mostly concentrated on the main light receiving region 112j and is not so concentrated on the auxiliary light receiving region 112p. Not.

つまり、受光素子と光学系が適合している場合に比べ、補助受光領域１１２ｐに入射する光量が少なくなるため、（１）式におけるＦＥＳの補正量が少なくなり、図１２（１）に示す座標位置（ｃ）でのＦＥＳ出力をゼロに近づけることができず、２層ディスクの場合には各記録再生層のＦＥＳが干渉しオフセットが発生する。   That is, since the amount of light incident on the auxiliary light receiving region 112p is smaller than when the light receiving element and the optical system are compatible, the correction amount of FES in the equation (1) is reduced, and the coordinates shown in FIG. The FES output at position (c) cannot be brought close to zero, and in the case of a dual-layer disc, the FES of each recording / reproducing layer interferes and an offset occurs.

一方、本実施形態である第１領域２ｄ及び２ｅを設けたホログラム素子２を用いれば、図６に示すように、集光スポットＳＰ３に加えて第１領域２ｄ、２ｅを通過した光ビームの集光スポットＳＰ４、ＳＰ５が補助受光領域１１２ｐ上に集光する。従って、補助受光領域１１２ｐに入射する光量が多くなるため、式（１）においてＦＥＳの補正量が多くなり、ＦＥＳ出力をゼロに近づけることができる。第１領域により、補助受光領域に入射する光ビームの光量を増加させることができるため、ＦＥＳ出力のゼロへの収束を改善することが可能となる。   On the other hand, when the hologram element 2 provided with the first regions 2d and 2e according to the present embodiment is used, as shown in FIG. 6, the collection of light beams that have passed through the first regions 2d and 2e in addition to the focused spot SP3. The light spots SP4 and SP5 are condensed on the auxiliary light receiving region 112p. Accordingly, since the amount of light incident on the auxiliary light receiving region 112p increases, the correction amount of FES in equation (1) increases and the FES output can be brought close to zero. Since the light intensity of the light beam incident on the auxiliary light receiving area can be increased by the first area, the convergence of the FES output to zero can be improved.

また、第２領域２ｆを設けたホログラム素子２を用いれば、図６に示すように第２領域２ｆを通過した光ビームは主受光領域（１１２ｉ、１１２ｊ）及び補助受光領域（１１２ｏ、１１２ｐ）には入射しないため、主受光領域１１２ｊ上に集光する光量が少なくなり、補助受光領域１１２ｐに入射する光量が少なくても、式（１）においてＦＥＳ出力をゼロに近づけることが可能となる。第２領域を設けることにより、主受光領域に入射する光ビームの光量を減少させることができるため、ＦＥＳ出力のゼロへの収束を改善することが可能となる。   If the hologram element 2 provided with the second region 2f is used, as shown in FIG. 6, the light beam that has passed through the second region 2f enters the main light receiving region (112i, 112j) and the auxiliary light receiving region (112o, 112p). Therefore, even if the amount of light incident on the auxiliary light receiving region 112p is small, the FES output can be brought close to zero in the equation (1). By providing the second region, the light amount of the light beam incident on the main light receiving region can be reduced, so that the convergence of the FES output to zero can be improved.

尚、第１領域（２ｄ、２ｅ）と第２領域（２ｆ）を併用すれば、ＦＥＳ補正が行いやすくなるが、第２領域２ｆは光ビームの中心を含む領域の光ビームのみが入射する領域であり常に光ビームが入射するため、第２領域２ｆをあまりに大きくすると補正の必要のないフォーカス状態近辺におけるＦＥＳ信号も小さくなるため、光学系に合わせて適宜調整することが必要である。
尚、第１領域（２ｄ、２ｅ）単独で十分にＦＥＳを補正することが可能である。 If the first region (2d, 2e) and the second region (2f) are used together, FES correction can be easily performed. However, the second region 2f is a region where only the light beam in the region including the center of the light beam is incident. Since the light beam is always incident, if the second region 2f is made too large, the FES signal in the vicinity of the focus state that does not need to be corrected also becomes small. Therefore, it is necessary to adjust appropriately according to the optical system.
Note that the FES can be sufficiently corrected by the first region (2d, 2e) alone.

つまり、図１２（２）に示すグラフは本実施形態であるホログラム素子２を用いた際のＦＥＳであるが、比較ホログラム１２を用いたＦＥＳである図１２（１）の座標位置（ｃ）でのＦＥＳと比べて、ＦＥＳがゼロに近づいていることがわかる。第１領域により、補助受光領域に入射する光ビームの光量を増加させることができるため、ＦＥＳ出力のゼロへの収束が改善する。また、第２領域により、主受光領域に入射する光ビームの光量を減少させることができるため、ＦＥＳ出力のゼロへの収束を改善することが可能となる。
従って、２層ディスクの場合でも各記録再生層のＦＥＳが干渉せず、オフセットが発生しない。 That is, the graph shown in FIG. 12 (2) is the FES when the hologram element 2 according to the present embodiment is used, but at the coordinate position (c) of FIG. 12 (1) that is the FES using the comparative hologram 12. It can be seen that the FES is approaching zero compared to the previous FES. Since the light intensity of the light beam incident on the auxiliary light receiving area can be increased by the first area, the convergence of the FES output to zero is improved. In addition, since the amount of the light beam incident on the main light receiving region can be reduced by the second region, it is possible to improve the convergence of the FES output to zero.
Therefore, even in the case of a dual-layer disc, the FES of each recording / reproducing layer does not interfere and no offset occurs.

また、受光素子と光学系が適合していない場合、例えば主受光領域（１１２ｉ、１１２ｊ）と補助受光領域（１１２ｏ、１１２ｐ）の間隔が大きすぎる場合は、比較ホログラム１２を用いれば、集光スポットＳＰ８が補助受光領域１１２ｐ上に集光する光量が少なくなるため、同様に式（１）において図１２（１）に示す座標位置（ｃ）でのＦＥＳ出力をゼロに近づけることができず、２層ディスクの場合には各記録再生層のＦＥＳが干渉しオフセットが発生するが、
本実施形態である第１領域２ｄ及び２ｅを設けたホログラム素子２を用いれば、集光スポットＳＰ３の一部に加えて、第１領域２ｄ及び２ｅを通過した光ビームの集光スポットＳＰ４、ＳＰ５が補助受光領域１１２ｐ上に集光するため、同様に、式（１）においてＦＥＳ出力をゼロに近づけることができる。図１２（２）に示すグラフはホログラム素子２を用いた際のＦＥＳであるが、比較ホログラム１２のＦＥＳ特性を示す図１２（１）と比較して、座標位置（ｃ）でのＦＥＳをゼロに近づけていることがわかる。
従って、２層ディスクの場合でも各記録再生層のＦＥＳが干渉せず、オフセットが発生しない。 Further, when the light receiving element and the optical system are not compatible, for example, when the distance between the main light receiving region (112i, 112j) and the auxiliary light receiving region (112o, 112p) is too large, if the comparative hologram 12 is used, Similarly, since the amount of light collected by the SP 8 on the auxiliary light receiving region 112p is reduced, the FES output at the coordinate position (c) shown in FIG. In the case of a layered disc, the FES of each recording / reproducing layer interferes and an offset occurs.
If the hologram element 2 provided with the first regions 2d and 2e according to the present embodiment is used, in addition to a part of the focused spot SP3, the focused spots SP4 and SP5 of the light beam that has passed through the first regions 2d and 2e. Since the light is condensed on the auxiliary light receiving region 112p, the FES output can be brought close to zero in the equation (1). The graph shown in FIG. 12 (2) is the FES when the hologram element 2 is used. Compared with FIG. 12 (1) showing the FES characteristic of the comparative hologram 12, the FES at the coordinate position (c) is zero. You can see that it is close to.
Therefore, even in the case of a two-layer disc, the FES of each recording / reproducing layer does not interfere and no offset occurs.

次に、対物レンズが合焦位置からデフォーカスし、光ディスクに遠ざかった場合について説明する。この場合、ホログラム素子に入射する光ビーム径は合焦状態より大きくなるが、ホログラム素子２の第１領域２ｅ、２ｆには光ビームは入射していない。   Next, a case where the objective lens is defocused from the in-focus position and moved away from the optical disc will be described. In this case, the diameter of the light beam incident on the hologram element is larger than the focused state, but no light beam is incident on the first regions 2e and 2f of the hologram element 2.

受光素子と光学系が適合していない場合、例えば主受光領域（１１２ｉ、１１２ｊ）のタンジェンシャル方向幅が適切に設定されておらず、主受光領域（１１２ｉ、１１２ｊ）のタンジェンシャル方向幅が適切な状態から大きすぎる場合は、比較ホログラム１２を用いれば図１１に示すように、主受光領域１１２ｉ上に集光スポットＳＰ８の大半が集光し、補助受光領域１１２ｏ上にあまり集光しなくなる。   When the light receiving element and the optical system are not compatible, for example, the tangential direction width of the main light receiving region (112i, 112j) is not set appropriately, and the tangential direction width of the main light receiving region (112i, 112j) is appropriate. If the comparison hologram 12 is used, if the comparison hologram 12 is used, as shown in FIG. 11, most of the focused spot SP8 is focused on the main light receiving area 112i, and is not collected much on the auxiliary light receiving area 112o.

つまり、受光素子と光学系が適合している場合に比べ、主受光領域１１２ｉに入射する光量により得られる信号Ｓｉが多くなる一方、補助受光領域１１２ｏに入射する光量により得られる信号Ｓｏは少なくなるため、（１）式においてＦＥＳを十分補正できなくなり、図１２（１）に示す座標位置（ｄ）のＦＥＳ出力をゼロに近づけることができず、２層ディスクの場合には各記録再生層のＦＥＳが干渉しオフセットが発生する。   That is, the signal Si obtained by the amount of light incident on the main light receiving region 112i is increased, while the signal So obtained by the amount of light incident on the auxiliary light receiving region 112o is reduced, as compared with the case where the light receiving element and the optical system are compatible. Therefore, the FES cannot be corrected sufficiently in the equation (1), and the FES output at the coordinate position (d) shown in FIG. 12 (1) cannot be brought close to zero. FES interferes and an offset occurs.

本実施形態である第２領域２ｆを設けたホログラム素子２を用いた場合は、図７に示すように、第２領域２ｆを通過した光ビームは光検出器１１２に入射しないため、主受光領域１１２ｉに集光する光量が少なくなる。このため補助受光領域１１２ｏに入射する光量は変わらなくても、主受光領域１１２ｉに入射する光量により得られる信号Ｓｉが小さくなるため、ＦＥＳ出力をゼロに近づけることが可能となる。   When the hologram element 2 provided with the second region 2f according to the present embodiment is used, the light beam that has passed through the second region 2f does not enter the photodetector 112 as shown in FIG. The amount of light collected on 112i is reduced. For this reason, even if the amount of light incident on the auxiliary light receiving region 112o does not change, the signal Si obtained by the amount of light incident on the main light receiving region 112i becomes small, so that the FES output can be brought close to zero.

図１２（２）に示すグラフは本実施形態であるホログラム素子２を用いた際のＦＥＳであるが、比較ホログラム１２を用いたＦＥＳの特性を示す図１２（１）の座標位置（ｄ）でのＦＥＳと比べて、ＦＥＳがゼロに近づいていることがわかる。ホログラム素子２の場合は、第２領域により、主受光領域に入射する光ビームの光量を減少させることができるため、ＦＥＳ出力のゼロへの収束が改善している。従って、２層ディスクの場合でも各記録再生層のＦＥＳが干渉せず、オフセットが発生しない。   The graph shown in FIG. 12 (2) is the FES when the hologram element 2 according to the present embodiment is used, but the coordinate position (d) in FIG. 12 (1) showing the characteristics of the FES using the comparative hologram 12 is shown. It can be seen that the FES is approaching zero compared to the previous FES. In the case of the hologram element 2, the second region can reduce the light amount of the light beam incident on the main light receiving region, so that the convergence of the FES output to zero is improved. Therefore, even in the case of a dual-layer disc, the FES of each recording / reproducing layer does not interfere and no offset occurs.

また、受光素子と光学系が適合していない場合、例えば、主受光領域（１１２ｉ、１１２ｊ）と補助受光領域（１１２ｏ、１１２ｐ）の間隔が大きすぎる場合も同様にＦＥＳ出力を速やかにゼロに収束させることが可能である。   Also, when the light receiving element and the optical system are not compatible, for example, when the distance between the main light receiving area (112i, 112j) and the auxiliary light receiving area (112o, 112p) is too large, the FES output is quickly converged to zero. It is possible to make it.

このホログラム素子２に設けた第１領域２ｄ、２ｅ及び第２領域２ｆの効果により、図１２（２）に示す通り出力ピークを迎えた後つまり、大きくデフォーカスしダイナミックレンジ範囲外になった場合でもＦＥＳのゼロへの収束が早くなり、ＦＥＳのカーブの特性を改善することができる。このため、２層ディスクの記録または再生の際には、それぞれの記録再生層のＦＥＳにオフセットを持つことなく、記録再生層ごとに独立してＦＥＳを検出でき、正確なフォーカシングを可能とし、各記録再生層の独立した記録再生が可能となる。   Due to the effects of the first regions 2d and 2e and the second region 2f provided on the hologram element 2, after reaching the output peak as shown in FIG. However, the convergence of the FES to zero is accelerated, and the characteristics of the FES curve can be improved. Therefore, when recording or reproducing a double-layer disc, the FES can be detected independently for each recording / reproducing layer without having an offset in the FES of each recording / reproducing layer, and accurate focusing can be performed. Independent recording / reproducing of the recording / reproducing layer is possible.

また、一層のみの記録再生層を有する光ディスクの場合でも、ＦＥＳカーブが改善され、より適切なフォーカスサーボの動作が可能となる。   Further, even in the case of an optical disc having only one recording / reproducing layer, the FES curve is improved and a more appropriate focus servo operation is possible.

また、本実施形態においてホログラム素子２には第１領域（２ｄ、２ｅ）及び第２領域（２ｆ）が設置されているが、上述した通り第１領域（２ｄ、２ｅ）と第２領域（２ｆ）によるＦＥＳ補正効果は単独でも発揮されるものであるため、第１領域（２ｄ、２ｅ）のみ、もしくは第２領域（２ｆ）のみを設けても上述と同様の効果が得られることは言うまでもない。   In the present embodiment, the hologram element 2 is provided with the first area (2d, 2e) and the second area (2f). As described above, the first area (2d, 2e) and the second area (2f) are provided. Since the FES correction effect due to (1) can be exhibited by itself, it goes without saying that the same effect as described above can be obtained even if only the first region (2d, 2e) or only the second region (2f) is provided. .

すなわち、第１領域（２ｄ、２ｅ）のみの場合では、対物レンズが合焦位置からデフォーカスした場合に光ビームが第１領域に入射し、第１領域で分離された光ビームの信号を用いてＦＥＳを補正し、ＦＥＳカーブのゼロへの収束を改善することが可能である。   That is, in the case of only the first region (2d, 2e), when the objective lens is defocused from the in-focus position, the light beam is incident on the first region, and the signal of the light beam separated in the first region is used. It is possible to correct the FES and improve the convergence of the FES curve to zero.

第２領域（２ｆ）のみの場合では、光ビームの中心を含む領域のみの光ビームが入射する領域であるため、合焦状態から対物レンズが近づいた場合または遠ざかった場合のどちらの場合でも、ＦＥＳの補正に寄与する。ここで、第２領域のＦＥＳ補正効果は、合焦状態から対物レンズが遠ざかった場合に、特に顕著に現れる。   In the case of only the second region (2f), since the light beam of only the region including the center of the light beam is incident, in either case where the objective lens approaches or moves away from the focused state, Contributes to the correction of FES. Here, the FES correction effect in the second region is particularly noticeable when the objective lens is moved away from the focused state.

尚、本実施形態におけるホログラム素子２において、図１に示すように第１領域２ｄ、２ｅはホログラム素子２の両端に、前記光記録媒体のタンジェンシャル方向に沿って延びる直線（図示せず）に対して対称な位置に配置されているが、これに限定されるものではなく、片側に設置されている場合でも同様の効果を得ることができる。図１３はホログラム素子２の片側のみに第１領域２ｇが設置された場合を示している。   In the hologram element 2 in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first regions 2d and 2e are straight lines (not shown) extending along the tangential direction of the optical recording medium at both ends of the hologram element 2. Although it arrange | positions with respect to a symmetrical position, it is not limited to this, The same effect can be acquired even when it installs in one side. FIG. 13 shows a case where the first region 2 g is installed only on one side of the hologram element 2.

また、第１領域２ｄと２ｅの距離ｈ３は、ダイナミックレンジ内であるＦＥＳのピーク位置におけるホログラム素子２上での光ビーム有効径よりも大きければ良く、ＦＥＳを補正できるように適宜決定される。ｈ３が長ければ、ＦＥＳを補正する量が小さくなり、ｈ３が短ければ補正する量が大きくなる。よって、光ビーム分離手段においてｈ３を調整してＦＥＳの（ｃ）座標部にオフセットが残らないよう適宜設計すればよい。   The distance h3 between the first regions 2d and 2e may be larger than the effective diameter of the light beam on the hologram element 2 at the FES peak position within the dynamic range, and is determined as appropriate so that the FES can be corrected. If h3 is long, the amount of FES correction is small, and if h3 is short, the amount of correction is large. Therefore, h3 may be adjusted in the light beam separating means so that an offset is not left in the (c) coordinate portion of the FES.

つまり、ＦＥＳが速やかにゼロに収束するように、２層ディスクの場合はオフセットが発生しないように、第一領域の形状（幅、長さ等）及び配置（間隔、距離等）は光学系（受光素子を含む）によって適宜決定される。   In other words, the shape (width, length, etc.) and arrangement (interval, distance, etc.) of the first area are optical systems (so that no offset occurs in the case of a dual-layer disc so that the FES quickly converges to zero. (Including the light receiving element).

また、本実施形態におけるホログラム素子２において、戻り光の光ビームの中央部のみが入射する第２領域は、前記光ビームの光軸を含む光記録媒体のラジアル方向に沿って延びる分割線と当該分割線に平行な分割線において分割されている領域となっているが、本形状に限定されるものではなく、ＦＥＳが速やかにゼロへ収束するよう補正できるように、その形状及び配置が適宜決定される。図１４は第２領域２ｈの別の形態を示すものである。   Further, in the hologram element 2 in the present embodiment, the second region where only the central portion of the light beam of the return light is incident includes a dividing line extending along the radial direction of the optical recording medium including the optical axis of the light beam and the second region. Although it is an area divided by a dividing line parallel to the dividing line, it is not limited to this shape, and its shape and arrangement are appropriately determined so that the FES can be corrected to quickly converge to zero. Is done. FIG. 14 shows another form of the second region 2h.

また、集光ビームの光軸を含み記録担体のラジアル方向に沿って延びる分割線と当該分割線に平行な分割線の距離ｈ２は０．３ｒ２となっているが、対物レンズ変位が大きくデフォーカス際に、ＦＥＳがゼロへ速やかに収束するよう補正できるように、適宜決定される。尚、第２領域２ｆは光ビームの中心を含む領域の光ビームのみが入射する領域であり常に光ビームが入射するため、第２領域２ｆを大きくするとＦＥＳを補正する量は大きくなるが、あまりに大きくすると補正の必要のないフォーカス状態近辺におけるＦＥＳ信号も小さくなるため、光学系に合わせて適宜調整することが必要であり、少なくともｈ２はｒ２よりは小さくなければならない。 Further, the distance h2 of a division line parallel to the dividing line and the dividing line extending along the radial direction of the record carrier comprises an optical axis of the focused beam has a 0.3 r 2, the objective lens displacement is large de At the time of focusing, it is determined as appropriate so that the FES can be corrected so as to quickly converge to zero. Note that the second region 2f is a region where only the light beam in the region including the center of the light beam is incident, and the light beam is always incident. Therefore, when the second region 2f is increased, the amount of correction of FES increases, but too much. since a larger FES signal becomes small in the unnecessary near-focus state of the correction, it is necessary to appropriately adjust the optical system, at least h2 must be smaller than r 2.

また、本実施形態においてＦＥＳはダブルナイフエッジ法を用いて検出しているが、この方式だけでなく、シングルナイフエッジ法を用いて検出されていても良い。
この場合、ＦＥＳ＝（Ｓｉ＋Ｓｐ）−（Ｓｊ＋Ｓｏ）となり、上述したダブルナイフエッジ法と同様に、対物レンズ変位が大きくデフォーカス際に、ＦＥＳが速やかにゼロに収束するよう補正することが可能である。この場合、ホログラム素子２に領域２ａ、２ｂを設けなくても良いことは言うまでもない。 In this embodiment, the FES is detected using the double knife edge method. However, the FES may be detected using not only this method but also the single knife edge method.
In this case, FES = (Si + Sp) − (Sj + So), and similarly to the double knife edge method described above, it is possible to correct the FES so that it quickly converges to zero during defocusing as the objective lens displacement is large. . In this case, it goes without saying that the regions 2 a and 2 b need not be provided in the hologram element 2.

尚、本発明について２層ディスクを用いた場合について説明したが、３層以上の複数の記録再生層を有するディスクにおいても上述と同様の効果が得られることは言うまでもない。   Although the present invention has been described with respect to the case of using a two-layer disc, it goes without saying that the same effect as described above can be obtained even in a disc having a plurality of recording and reproducing layers of three or more layers.

尚、本実施の形態では、光ディスク６の記録再生層から反射した光ビームを光検出器１１２に導くための手段である光ビーム分離手段として、ホログラム素子を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば、ビームスプリッタとウェッジプリズムを組み合わせたものを使用しても良い。しかしながら、装置の小型化を図る点からは、ホログラム素子を使用するのが好ましい。   In the present embodiment, the hologram element is used as the light beam separating means that guides the light beam reflected from the recording / reproducing layer of the optical disc 6 to the photodetector 112. However, the present invention is not limited to this. Instead, for example, a combination of a beam splitter and a wedge prism may be used. However, it is preferable to use a hologram element from the viewpoint of downsizing the apparatus.

また、本実施に形態では、光源と光検出器を一体化したホログラム素子レーザの例で説明したが、光源に単体の半導体レーザを用いて、ＰＢＳにより光路を分割してＰＢＳ反射光を光検出器で受光する構成とすることも可能である。この場合は、復路の光学系に光ビーム分離手段を配置すればよい。   In this embodiment, an example of a hologram element laser in which a light source and a photodetector are integrated has been described. However, a single semiconductor laser is used as a light source, and an optical path is divided by PBS to detect PBS reflected light. It is also possible to adopt a configuration in which the light is received by an instrument. In this case, the light beam separating means may be arranged in the return optical system.

このように本発明によれば、ＦＥＳカーブのゼロへの収束が緩やかで、特に複数層の光記録再生層を有するディスクの場合にはＦＥＳにオフセットが発生する場合であっても、本発明によりＦＥＳカーブを改善しオフセットの発生を抑制することが可能となり、光学系に対する受光素子の利用範囲を広げることが可能となる。   As described above, according to the present invention, the convergence of the FES curve to zero is gentle, and particularly in the case of a disc having a plurality of optical recording / reproducing layers, even if an offset occurs in the FES, The FES curve can be improved and the occurrence of offset can be suppressed, and the use range of the light receiving element for the optical system can be expanded.

また、光学系の設計変更に伴い対物レンズ、コリメートレンズ間の結像倍率を変更した場合でも、受光素子の設計変更を行うことなく、光ビーム分離手段を適正化することで、ＦＥＳカーブが改善され、より適切なフォーカスサーボが可能となる。また、複数層の記録再生層を有するディスクの場合には、それぞれの記録再生層のＦＥＳにオフセットを持つことなく、記録再生層ごとに独立してＦＥＳを検出でき、正確なフォーカシングを可能となる。   Even if the imaging magnification between the objective lens and collimating lens is changed due to the change in the design of the optical system, the FES curve is improved by optimizing the light beam separation means without changing the design of the light receiving element. As a result, a more appropriate focus servo is possible. Further, in the case of a disc having a plurality of recording / reproducing layers, the FES can be detected independently for each recording / reproducing layer without having an offset in the FES of each recording / reproducing layer, and accurate focusing is possible. .

これにより、光学系の仕様変更または設計変更を行った場合でも、多大な時間とコストを要する受光素子の設計変更を行うことなく、光ビーム分離手段の適正化のみで対応することが可能となり、安価な光ピックアップ装置を短期間で提供することができる。また、換言すればさまざまな光学系で受光素子の流用が可能となり、開発コストを抑えることができる。   As a result, even if the specification or design of the optical system is changed, it is possible to respond only by optimizing the light beam separating means without changing the design of the light receiving element that requires a lot of time and cost. An inexpensive optical pickup device can be provided in a short period of time. In other words, the light receiving element can be used in various optical systems, and the development cost can be reduced.

本発明の一実施形態における光ビーム分離手段の詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the light beam separation means in one Embodiment of this invention. 図１の光ビーム分離手段を備えた光ピックアップ装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the optical pick-up apparatus provided with the light beam separation means of FIG. 同光集積ユニットの詳細を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the detail of the optical integrated unit. 本発明の一実施形態における光検出器での受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state in the photodetector in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における光検出器での受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state in the photodetector in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における光検出器での受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state in the photodetector in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における光検出器での受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state in the photodetector in one Embodiment of this invention. 比較のホログラム素子を用いた場合の受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state at the time of using a comparative hologram element. 比較のホログラム素子を用いた場合の受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state at the time of using a comparative hologram element. 比較のホログラム素子を用いた場合の受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state at the time of using a comparative hologram element. 比較のホログラム素子を用いた場合の受光状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light reception state at the time of using a comparative hologram element. 本発明の一実施形態における光ピックアップと比較光ピックアップ装置のフォーカス誤差信号の詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the focus error signal of the optical pick-up in one Embodiment of this invention, and a comparison optical pick-up apparatus. 本発明の光ピックアップ装置に用いられる光ビーム分離手段の１例である。It is an example of the light beam separation means used for the optical pick-up apparatus of this invention. 本発明の光ピックアップ装置に用いられる光ビーム分離手段の１例である。It is an example of the light beam separation means used for the optical pick-up apparatus of this invention. 従来例の光ピックアップ装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the optical pick-up apparatus of a prior art example. 従来例の光ピックアップ装置の光ビーム分離手段と受光素子の詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the light beam separation means and light receiving element of the optical pick-up apparatus of a prior art example. 従来例の光ピックアップ装置の集光スポットと受光素子の詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the condensing spot and light receiving element of the optical pick-up apparatus of a prior art example. 従来例の光ピックアップ装置で検出されるＦＥＳカーブの説明図である。It is explanatory drawing of the FES curve detected with the optical pick-up apparatus of a prior art example. 従来例の光ピックアップ装置で検出される２層ディスク再生時のＦＥＳカーブの説明図である。It is explanatory drawing of the FES curve at the time of the double layer disc reproduction | regeneration detected with the optical pick-up apparatus of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１ 半導体レーザ（光源）
２ ホログラム素子（光ビーム分離手段）
２ａ〜２ｃ ホログラム素子分割領域
２ｄ、２ｅ 第１領域
２ｆ 第２領域
２ｇ 第１領域
２ｈ 第２領域
３ コリメートレンズ
４ 対物レンズ（集光光学系）
６ 光ディスク（光記録媒体）
７ 光検出器
１０ 光ピックアップ装置
１２ 比較ホログラム素子
１２ａ〜１２ｆ ホログラム素子分割領域
２２ ホログラム素子（光ビーム分離手段）
２２ａ〜２２ｃ ホログラム素子分割領域
５０ 光ビーム有効径
１１２ 光検出器
１１２ａ〜１１２ｈ 受光部
１１２ｉ〜１１２ｎ 主受光領域
１１２ｏ〜１１２ｔ 補助受光領域
Ｄ１〜Ｄ９ 直線（分割線）
ＳＰ１〜ＳＰ８ 集光スポット 1 Semiconductor laser (light source)
2 Hologram element (light beam separation means)
2a to 2c Hologram element division regions 2d, 2e First region 2f Second region 2g First region 2h Second region 3 Collimator lens 4 Objective lens (condensing optical system)
6 Optical disc (optical recording medium)
7 Photodetector 10 Optical pickup device 12 Comparison hologram elements 12a to 12f Hologram element division region 22 Hologram element (light beam separating means)
22a to 22c Hologram element division region 50 Effective diameter of light beam 112 Photo detectors 112a to 112h Light receiving portions 112i to 112n Main light reception regions 112o to 112t Auxiliary light reception regions D1 to D9 Straight lines (partition lines)
SP1 to SP8 Focusing spot

Claims (11)

光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、
前記光ビーム分離手段は、大きくデフォーカス状態になった場合に光ビームが入射する第１領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 A light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, a light beam separating means for entering the light beam that has passed through the condensing optical system and separating it into a plurality of light beams, In an optical pickup device including a light receiving element that detects a focus error of the condensing optical system based on a light beam separated by a light beam separating means,
The optical pickup device according to claim 1, wherein the light beam separating means includes a first region into which the light beam is incident when the light beam is largely defocused. 光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、
前記光ビーム分離手段は、光ビームの中心を含む領域のみの光ビームが入射する第２領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 A light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, a light beam separating means for entering the light beam that has passed through the condensing optical system and separating it into a plurality of light beams, In an optical pickup device including a light receiving element that detects a focus error of the condensing optical system based on a light beam separated by a light beam separating means,
The optical pickup device, wherein the light beam separating means has a second region in which only a light beam including a center of the light beam is incident. 光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、
前記光ビーム分離手段は、大きくデフォーカス状態になった場合に光ビームが入射する第１領域と光ビームの中心を含む領域が入射する第２領域を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 A light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, a light beam separating means for entering the light beam that has passed through the condensing optical system and separating it into a plurality of light beams, In an optical pickup device including a light receiving element that detects a focus error of the condensing optical system based on a light beam separated by a light beam separating means,
The optical beam separation device includes an optical pickup device having a first region where a light beam is incident and a second region where a region including the center of the light beam is incident when the light beam is largely defocused. 前記第１領域は、光軸を含み前記光記録媒体のタンジェンシャル方向に沿って延びる線に対して対称な位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の光ピックアップ装置。   4. The light according to claim 1, wherein the first region is disposed at a position symmetrical to a line including an optical axis and extending along a tangential direction of the optical recording medium. Pickup device. 請求項４に記載の光ピックアップ装置であって、前記第１領域の間隔がフォーカス誤差信号カーブのピーク位置における光ビーム分離手段上での光ビーム有効径よりも大きいことを特徴とする光ピックアップ装置。   5. The optical pickup device according to claim 4, wherein the interval between the first regions is larger than the effective diameter of the light beam on the light beam separating means at the peak position of the focus error signal curve. . 前記第２領域は、前記集光ビームの光軸を含み光記録媒体のラジアル方向に沿って延びる分割線と当該分割線に平行な分割線により区画されてなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光ピックアップ装置。   The second region is defined by a dividing line including an optical axis of the condensed beam and extending along a radial direction of the optical recording medium, and a dividing line parallel to the dividing line. The optical pickup device according to claim 3. 光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、
前記受光素子は、フォーカス誤差信号検出用の光ビームを検出する主受光領域と、主受光領域からはみ出した光ビームを検出する補助受光領域とからなり、
前記第１領域で分離された光ビームは前記補助受光領域によって検出されることを特徴とする請求項１または請求項３から請求項６の何れかに記載の光ピックアップ装置。 A light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, a light beam separating means for entering the light beam that has passed through the condensing optical system and separating it into a plurality of light beams, In an optical pickup device including a light receiving element that detects a focus error of the condensing optical system based on a light beam separated by a light beam separating means,
The light receiving element comprises a main light receiving region for detecting a light beam for focus error signal detection, and an auxiliary light receiving region for detecting a light beam protruding from the main light receiving region,
7. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light beam separated in the first area is detected by the auxiliary light receiving area. 前記第１領域によって前記補助受光領域に入射する光量を増加させることを特徴とする請求項１または請求項３から請求項７の何れかに記載の光ピックアップ装置   8. The optical pickup device according to claim 1, wherein an amount of light incident on the auxiliary light receiving region is increased by the first region. 9. 前記補助受光領域の出力を用いて、フォーカス誤差信号を補正することを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。   9. The optical pickup device according to claim 8, wherein a focus error signal is corrected using an output of the auxiliary light receiving region. 光源と、この光源からの光ビームを光記録媒体上に集光させる集光光学系と、集光光学系を通過した光ビームを入射し複数の光ビームに分離する光ビーム分離手段と、前記光ビーム分離手段によって分離された光ビームに基づいて前記集光光学系のフォーカス誤差を検出する受光素子を含んでなる光ピックアップ装置において、
前記受光素子は、フォーカス誤差信号検出用の光ビームを検出する主受光領域と、主受光領域からはみ出した光ビームを検出する補助受光領域とからなり、
前記第２領域で分離された光ビームは前記主受光領域及び前記補助受光領域において検出されないことを特徴とする請求項２から請求項９の何れかに記載の光ピックアップ装置。 A light source, a condensing optical system for condensing the light beam from the light source on the optical recording medium, a light beam separating means for entering the light beam that has passed through the condensing optical system and separating it into a plurality of light beams, In an optical pickup device including a light receiving element that detects a focus error of the condensing optical system based on a light beam separated by a light beam separating means,
The light receiving element comprises a main light receiving region for detecting a light beam for focus error signal detection, and an auxiliary light receiving region for detecting a light beam protruding from the main light receiving region,
10. The optical pickup device according to claim 2, wherein the light beam separated in the second region is not detected in the main light receiving region and the auxiliary light receiving region. 11. 前記第２領域により前記主受光領域に入射する光ビームの光量を減少させることを特徴とする請求項２から請求項１０の何れかに記載の光ピックアップ装置。
11. The optical pickup device according to claim 2, wherein a light amount of a light beam incident on the main light receiving region is reduced by the second region.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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