JP2008052773A

JP2008052773A - Optical pickup device

Info

Publication number: JP2008052773A
Application number: JP2006225260A
Authority: JP
Inventors: Taizo Yokota; 泰造横田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2008-03-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup device which does not require a tilt sensor optical system being separated from an optical system detecting a tracking error signal, and which is inexpensive with high reliability. <P>SOLUTION: The device has a grating 62 for tracking error, a grating 61 for tilt error, and a light receiving element 7 receiving a sub-beam for tracking error and a sub-beam for tilt error in order to detect a tracking error signal of a disk 1 and a tilt error signal of a radial direction of the disk 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えば、ディスク状の記録媒体に情報を光学的に記録または再生する光ピックアップ装置に関する。特に、規格の異なる記録媒体に対応するため３種類の波長の光源を有する光ピックアップ装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup device for optically recording or reproducing information on, for example, a disk-shaped recording medium. In particular, the present invention relates to an optical pickup device having light sources of three types of wavelengths in order to cope with recording media of different standards.

レーザービーム等の光ビームを用いて光学的に信号の読み取りが行われる光ディスクとしては、ＣＤ（コンパクトディスク）が普及しているが、更なる大容量のニーズに応えてＣＤと同一ディスク径として機構的な互換性を確保した上でＣＤより高密度記録とすることにより大容量化を図らんとして規格化された高密ディスク（ＤＶＤ）や、さらに波長の短い青紫色レーザーを採用する超高密度記録ディスクが提案されている。 CDs (compact discs) are widely used as optical discs for optically reading signals using a light beam such as a laser beam. High-density recording (DVD) standardized for higher capacity by ensuring higher compatibility than CD with high compatibility, and ultra-high-density recording using a blue-violet laser with a shorter wavelength Discs have been proposed.

ところで、高密ディスク（ＤＶＤ）や、超高密度記録ディスクにおいては、記録密度を上げるため対物レンズの開口数ＮＡを０．６以上に大きくしており、ディスクのそりや面だれに代表されるラジアル方向の傾きに対してピックアップ全体の姿勢やアクチュエータを傾けるチルト制御が不可欠になっている。 By the way, in high-density discs (DVD) and ultra-high-density recording discs, the numerical aperture NA of the objective lens is increased to 0.6 or more in order to increase the recording density. Tilt control to tilt the entire pickup and the actuator with respect to the tilt of the direction is indispensable.

従来、図２２に示すように、ＲＦ信号やＴＥＳ信号やＦＥＳ信号検出の光学系とは別体に、ディスク１の傾き量を検出するチルトセンサー光学系を有し、このチルトセンサー光学系は、一つの発光素子１０１と、その両側に配置された二つの受光素子１０２，１０３とを有していた（特開平１０−２６１２３４号公報：特許文献１参照）。 Conventionally, as shown in FIG. 22, a tilt sensor optical system for detecting the tilt amount of the disk 1 is provided separately from the optical system for RF signal, TES signal, and FES signal detection. It had one light emitting element 101 and two light receiving elements 102 and 103 arranged on both sides thereof (Japanese Patent Laid-Open No. 10-261234: see Patent Document 1).

しかし、上記発光素子１０１を制御する回路や、上記発光素子１０１や上記受光素子１０２，１０３の接続にかかる配線によって、コストアップや信頼性低下を招いていた。 However, the circuit for controlling the light emitting element 101 and the wiring for connecting the light emitting element 101 and the light receiving elements 102 and 103 have led to an increase in cost and a decrease in reliability.

また、他の装置としては、直接ディスクチルトを検出せずＲＦ信号の状態やＴＥＳ信号のレベルをモニタしながら両側にチルト機構を振りながら信号の良化する傾き方向と傾き角度を検出しディスク傾きを補正するシステムが存在していた（特開２００６−３１７４９号公報：特許文献２参照）。しかし、最適設定に時間がかかりユーザーの不満を招いていた。
特開平１０−２６１２３４号公報特開２００６−３１７４９号公報 As another device, the disc tilt is detected by detecting the tilt direction and the tilt angle that improve the signal while swinging the tilt mechanism on both sides while monitoring the RF signal state and the TES signal level without directly detecting the disc tilt. There has been a system for correcting the above (see Japanese Patent Laid-Open No. 2006-31749: Patent Document 2). However, it took a long time to set the optimal settings, causing user dissatisfaction.
JP-A-10-261234 JP 2006-31749 A

そこで、この発明の課題は、トラッキングエラー信号を検出する光学系と別体に、チルトセンサー光学系を備える必要がなく、安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive and highly reliable optical pickup device that does not require a tilt sensor optical system separately from an optical system that detects a tracking error signal.

上記課題を解決するため、この発明の光ピックアップ装置は、
光ビームを出射する少なくとも一つの光源を有し記録媒体への信号の書き込みや読み取りを行う光ピックアップ装置であって、
上記光源の光ビームから上記記録媒体のピット列方向にトラッキングエラー用サブビームを生成するトラッキングエラー用グレーティングと、
上記光源の光ビームから上記トラッキングエラー用サブビームと直交するラジアル方向にチルトエラー用サブビームを生成するチルトエラー用グレーティングと、
上記記録媒体のトラッキングエラー信号を検出するために、上記トラッキングエラー用サブビームの上記記録媒体からの反射光を受光する受光素子と
を有し、
この受光素子は、上記チルトエラー用サブビームの合焦ズレ量を、上記記録媒体のラジアル方向のチルトエラー信号として検出するために、上記チルトエラー用サブビームの上記記録媒体からの反射光を受光することを特徴としている。 In order to solve the above problems, an optical pickup device of the present invention is
An optical pickup device that has at least one light source that emits a light beam and performs writing and reading of signals on a recording medium,
A tracking error grating that generates a tracking error sub-beam in the pit row direction of the recording medium from the light beam of the light source;
A tilt error grating that generates a tilt error sub beam in a radial direction orthogonal to the tracking error sub beam from the light beam of the light source;
In order to detect a tracking error signal of the recording medium, a light receiving element that receives reflected light from the recording medium of the tracking error sub-beam,
The light receiving element receives reflected light from the recording medium of the tilt error sub-beam in order to detect a focus shift amount of the tilt error sub-beam as a tilt error signal in a radial direction of the recording medium. It is characterized by.

この発明の光ピックアップ装置によれば、上記トラッキングエラー用グレーティングと、上記チルトエラー用グレーティングと、上記記録媒体のトラッキングエラー信号および上記記録媒体のラジアル方向のチルトエラー信号を検出するために上記トラッキングエラー用サブビームおよび上記チルトエラー用サブビームを受光する上記受光素子とを有するので、トラッキングエラー信号を検出する光学系と別体に、チルトセンサー光学系を備える必要がなく、安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 According to the optical pickup device of the present invention, the tracking error grating, the tilt error grating, the tracking error signal of the recording medium, and the tilt error signal in the radial direction of the recording medium are detected. And a light receiving element for receiving the tilt error sub beam. Therefore, it is not necessary to provide a tilt sensor optical system separately from the optical system for detecting the tracking error signal, and the optical pickup is inexpensive and highly reliable. Equipment can be provided.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、波長の互いに異なる光ビームを出射する第１、第２および第３の光源を有し、上記第１、上記第２および上記第３の光源のうち使用する上記光源を切り替えて、記録密度の異なる上記記録媒体への信号の書き込みや読み取りを行う。 In one embodiment, the optical pickup device includes first, second, and third light sources that emit light beams having different wavelengths, and is used among the first, second, and third light sources. The light source is switched, and signals are written to and read from the recording media having different recording densities.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、波長の互いに異なる光ビームを出射する第１、第２および第３の光源を有し、上記第１、上記第２および上記第３の光源のうち使用する上記光源を切り替えて、記録密度の異なる上記記録媒体への信号の書き込みや読み取りを行うので、３つの波長に対応できる光ピックアップ装置を提供できる。 According to the optical pickup device of this embodiment, the first, second, and third light sources that emit light beams having different wavelengths are used, and the first, second, and third light sources are used. By switching the light source to perform signal writing and reading on the recording medium having different recording densities, it is possible to provide an optical pickup device that can cope with three wavelengths.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、上記トラッキングエラー用グレーティングと上記チルトエラー用グレーティングとは、それぞれ、一枚の透明基板の互いに対向する両面に形成されている。 In the optical pickup device of one embodiment, the tracking error grating and the tilt error grating are respectively formed on both surfaces of a transparent substrate facing each other.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記トラッキングエラー用グレーティングと上記チルトエラー用グレーティングとは、それぞれ、一枚の透明基板の互いに対向する両面に形成されているので、部品点数を増やすことなく上記チルトエラー用サブビームを形成することが可能で安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 According to the optical pickup device of this embodiment, the tracking error grating and the tilt error grating are respectively formed on both surfaces of a transparent substrate facing each other, so that the number of components is not increased. An inexpensive and highly reliable optical pickup device capable of forming the tilt error sub-beam can be provided.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、上記トラッキングエラー用グレーティングと上記チルトエラー用グレーティングとは、一体に、一枚の透明基板の同一面に形成されたチェック状のグレーティング溝によって、形成されている。 In one embodiment, the tracking error grating and the tilt error grating are integrally formed by a check-like grating groove formed on the same surface of a single transparent substrate. Yes.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記トラッキングエラー用グレーティングと上記チルトエラー用グレーティングとは、一体に、一枚の透明基板の同一面に形成されたチェック状のグレーティング溝によって、形成されているので、グレーティングの製造過程のマスクが一枚で生成可能となるため、安価なグレーティングとすることができる。 According to the optical pickup device of this embodiment, the tracking error grating and the tilt error grating are integrally formed by a check-like grating groove formed on the same surface of a single transparent substrate. Therefore, since the mask in the manufacturing process of the grating can be generated by a single sheet, an inexpensive grating can be obtained.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、上記透明基板の上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、上記透明基板の上記光源側に上記チェック状のグレーティング溝を有する。 In one embodiment of the present invention, the transparent substrate has a signal detection hologram on the recording medium side of the transparent substrate, and the check-like grating groove on the light source side of the transparent substrate.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記透明基板の上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、上記透明基板の上記光源側に上記チェック状のグレーティング溝を有するので、一枚の上記透明基板の両側に回折素子を形成して、安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 According to the optical pickup device of this embodiment, since the signal detecting hologram is provided on the recording medium side of the transparent substrate and the check-like grating groove is provided on the light source side of the transparent substrate, An inexpensive and highly reliable optical pickup device can be provided by forming diffraction elements on both sides of a transparent substrate.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、
上記トラッキングエラー用グレーティングおよび上記チルトエラー用グレーティングよりも上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、
上記ホログラムは、互いに分割された３つの領域を有し、
上記３つの領域のうちの一つの半円領域によって、上記光源の光ビームのうちのメインビームの上記記録媒体からの反射光から、ホログラムフーコー法によるフォーカスエラー信号を得ると共に、
上記ホログラムの上記半円領域によって上記メインビームのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームを、上記受光素子の２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２分割検出領域の差動信号として検出して、チルトエラー信号とする。 In the optical pickup device of one embodiment,
Having a signal detection hologram on the recording medium side than the tracking error grating and the tilt error grating,
The hologram has three regions divided from each other,
While obtaining a focus error signal by the hologram Foucault method from the reflected light from the recording medium of the main beam of the light beam of the light source by one semicircular region of the three regions,
The tilt error sub-beams formed on both sides in the radial direction of the main beam by the semicircular region of the hologram are incident on the divided glands of the two-divided detection region of the light receiving element, and the difference between the two-divided detection regions It is detected as a motion signal and is used as a tilt error signal.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記ホログラムの上記半円領域によって、上記光源の光ビームのうちのメインビームの上記記録媒体からの反射光から、ホログラムフーコー法によるフォーカスエラー信号を得ると共に、上記ホログラムの上記半円領域によって上記メインビームのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームを、上記受光素子の２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２分割検出領域の差動信号として検出して、チルトエラー信号とするので、センターの上記メインビームでフォーカスサーボを掛け、ラジアル方向の上記記録媒体の傾きを上記メインビームのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームの合焦ズレとして検出することで、信頼性の高いチルト信号を得ることができる。 According to the optical pickup device of this embodiment, a focus error signal by the hologram Foucault method is obtained from the reflected light from the recording medium of the main beam of the light beam of the light source by the semicircular region of the hologram. The tilt error sub-beams formed on both sides in the radial direction of the main beam by the semicircular region of the hologram are incident on the divided glands of the two-divided detection region of the light receiving element, and Since it is detected as a differential signal and used as a tilt error signal, the focus servo is applied with the main beam at the center, and the tilt error of the recording medium in the radial direction is formed on both sides of the main beam in the radial direction. A reliable tilt signal is obtained by detecting it as a sub-beam focusing error. It is possible.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、上記メインビームのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームを、上記メインビームの両側に配置された２組の上記２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２つのチルトエラー用サブビームのチルトエラー信号の差動によって、チルト量検出感度を倍としたチルトエラー信号を得る。 In one embodiment of the present invention, the tilt error sub-beams formed on both sides of the main beam in the radial direction are arranged on the divided glands of the two sets of the two-divided detection regions arranged on both sides of the main beam. The tilt error signal is obtained by multiplying the tilt amount detection sensitivity by the differential of the tilt error signals of the two tilt error sub-beams.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記２つのチルトエラー用サブビームを、上記２組の２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２つのチルトエラー用サブビームのチルトエラー信号の差動によって、チルト量検出感度を倍としたチルトエラー信号を得るので、片側のみのチルトエラー信号に対して倍の出力を得ることができて、信頼性の高いチルト信号を得ることができる。 According to the optical pickup device of this embodiment, the two tilt error sub-beams are incident on the divided glands of the two sets of the two-divided detection areas, and the difference between the tilt error signals of the two tilt error sub-beams is determined. Since the tilt error signal is obtained by doubling the tilt amount detection sensitivity, the output can be doubled with respect to the tilt error signal on only one side, and a highly reliable tilt signal can be obtained.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、上記第１、上記第２および上記第３の光源は、同一のパッケージに収納され、上記第１、上記第２および上記第３の光源は、短波長の光源ほど上記受光素子に近くなるように、配置されている。 In one embodiment, the first, second, and third light sources are housed in the same package, and the first, second, and third light sources have short wavelengths. The light source is arranged so as to be closer to the light receiving element.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記第１、上記第２および上記第３の光源は、同一のパッケージに収納され、上記第１、上記第２および上記第３の光源は、短波長の光源ほど上記受光素子に近くなるように、配置されているので、安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 According to the optical pickup device of this embodiment, the first, second, and third light sources are housed in the same package, and the first, second, and third light sources have short wavelengths. Since the light source is arranged to be closer to the light receiving element, an inexpensive and highly reliable optical pickup device can be provided.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、
上記トラッキングエラー用グレーティングおよび上記チルトエラー用グレーティングよりも上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、
上記ホログラムは、互いに分割された３つの領域を有し、
上記３つの領域のうちの一つの半円領域によって、上記光源の光ビームのうちのメインビームの上記記録媒体からの反射光から、ホログラムフーコー法によるフォーカスエラー信号を得ると共に、
残りの２つの領域は、プッシュプルのトラッキングエラー信号を生成できるようラジアル方向に分割されており、
この残りの２つの領域によって上記ラジアル方向に２分割された受光信号を得る受光領域を、上記光源側に配置されたチルトエラー用受光領域のトラック列方向に、トラッキングエラー信号を得るサブビーム用受光領域と上記チルトエラー用受光領域との間のピッチの略倍のピッチで配置している。 In the optical pickup device of one embodiment,
Having a signal detection hologram on the recording medium side than the tracking error grating and the tilt error grating,
The hologram has three regions divided from each other,
While obtaining a focus error signal by the hologram Foucault method from the reflected light from the recording medium of the main beam of the light beam of the light source by one semicircular region of the three regions,
The remaining two areas are divided in the radial direction so that a push-pull tracking error signal can be generated,
A sub-beam light receiving region for obtaining a tracking error signal in a track row direction of a tilt error light receiving region arranged on the light source side, in which the light receiving region obtained by dividing the light receiving signal into two in the radial direction by the remaining two regions And the tilt error light-receiving area are arranged at a pitch that is substantially double the pitch between the two.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、残りの２つの領域によって上記ラジアル方向に２分割された受光信号を得る受光領域を、上記光源側に配置されたチルトエラー用受光領域のトラック列方向に、上記サブビーム用受光領域と上記チルトエラー用受光領域との間のピッチの略倍のピッチで配置したので、必要な信号をすべて受光し上記受光素子全体の面積を最小としながら、不要な迷光を避けることができて、小型で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 According to the optical pickup device of this embodiment, the light receiving area for obtaining the light receiving signal divided in the radial direction by the remaining two areas is arranged in the track row direction of the light receiving area for tilt error arranged on the light source side. Since the light receiving area for the sub-beam and the light receiving area for the tilt error are arranged at a pitch approximately twice as large as that of the tilt error light receiving area, all necessary signals are received and unnecessary stray light is generated while minimizing the area of the entire light receiving element. An optical pickup device that can be avoided and is small and highly reliable can be provided.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、上記記録媒体上における、上記光源の光ビームのうちのメインビームと上記チルトエラー用サブビームとの間のピッチを、１０μｍから１００μｍ程度に設定している。 In one embodiment, the pitch between the main beam of the light beam of the light source and the sub beam for tilt error on the recording medium is set to about 10 μm to 100 μm.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記記録媒体上における上記メインビームと上記チルトエラー用サブビームとの間のピッチを、１０μｍから１００μｍ程度に設定したので、不要に受光素子を大型にすることもなくシステムに必要なチルトエラー感度を確保することが可能となる。 According to the optical pickup device of this embodiment, since the pitch between the main beam and the tilt error sub beam on the recording medium is set to about 10 μm to 100 μm, the light receiving element is unnecessarily enlarged. It is possible to ensure the tilt error sensitivity necessary for the system.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、上記トラッキングエラー用グレーティングおよび上記チルトエラー用グレーティングよりも上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、上記信号検出用ホログラムの±１次回折光を両方利用し、チルトエラー検出感度を４倍とした。 In one embodiment, the optical pickup device has a signal detection hologram on the recording medium side of the tracking error grating and the tilt error grating, and uses both ± first-order diffracted lights of the signal detection hologram. The tilt error detection sensitivity was set to 4 times.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、上記信号検出用ホログラムの±１次回折光を両方利用し、チルトエラー検出感度を４倍としたので、超高精度のチルト制御が可能となる。 According to the optical pickup device of this embodiment, since both the ± first-order diffracted lights of the signal detection hologram are used and the tilt error detection sensitivity is quadrupled, ultrahigh-precision tilt control is possible.

また、一実施形態の光ピックアップ装置では、３種の光ビームの波長は、それぞれ、約４０５ｎｍ、約６５０ｎｍおよび約７８０ｎｍである。 In the optical pickup device of one embodiment, the wavelengths of the three types of light beams are about 405 nm, about 650 nm, and about 780 nm, respectively.

この実施形態の光ピックアップ装置によれば、３種の光ビームの波長は、それぞれ、約４０５ｎｍ、約６５０ｎｍおよび約７８０ｎｍであるので、３種の記録媒体に対して規格に則した最適な記録や再生を行うことができる。 According to the optical pickup device of this embodiment, the wavelengths of the three types of light beams are about 405 nm, about 650 nm, and about 780 nm, respectively. Playback can be performed.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

（第１の実施形態）
まず、図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃを参照して、光ピックアップ装置の全体の光路を説明する。図６Ａに示すように、レーザー光源１０から出射した光束は、トラッキングエラー用サブビームおよびチルトエラー用サブビームを生成するグレーティング６３によって、メインビームと前後のサブビームと左右のサブビームに分岐される。 (First embodiment)
First, the entire optical path of the optical pickup device will be described with reference to FIGS. 6A, 6B, and 6C. As shown in FIG. 6A, the light beam emitted from the laser light source 10 is branched into a main beam, front and rear sub beams, and left and right sub beams by a grating 63 that generates a tracking error sub beam and a tilt error sub beam.

上記５本の光束は、信号検出用ホログラム６５を透過し、コリメートレンズ４によって略平行光とされ、対物レンズ２によって、記録媒体としてのディスク１に集光される。このディスク１からの反射信号光は、逆の経路を通って、信号検出用ホログラム６５によって、受光素子７に導かれる。 The five light beams pass through the signal detection hologram 65, become substantially parallel light by the collimating lens 4, and are condensed by the objective lens 2 on the disk 1 as a recording medium. The reflected signal light from the disk 1 is guided to the light receiving element 7 by the signal detection hologram 65 through the reverse path.

ピックアップ装置の全体の光学系を、図６Ｂおよび図６Ｃに示す。レーザー光源１０から出射した光束は、コリメートレンズ４によって平行光とされ、立ち上げミラー３によって折り曲げられて、対物レンズ２に入射して、ディスク１に集光される。 The entire optical system of the pickup device is shown in FIGS. 6B and 6C. The light beam emitted from the laser light source 10 is converted into parallel light by the collimator lens 4, bent by the rising mirror 3, enters the objective lens 2, and is condensed on the disk 1.

ここで、ディスク１におけるスポットの位置関係を、図１を用いて説明する。図１は、ディスク１のランドおよびグルーブを模式的に描いた図であり、ＭＳは、メインビームスポットであり、Ｓ１とＳ２は、一般的に３ビーム法またはＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号生成に係る先行と後方のトラッキングエラー用サブビームであり、メインビームＭＳのラジアル方向に形成されたＴ１とＴ２は、ディスク１のラジアル方向のチルト（傾き）量を検出するためのチルトエラー用サブビームである。 Here, the positional relationship of the spots on the disc 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing lands and grooves of a disk 1, MS is a main beam spot, and S1 and S2 are generally related to tracking error signal generation by the three-beam method or the DPP method. T1 and T2 formed in the radial direction of the main beam MS are tilt error subbeams for detecting the amount of tilt (tilt) in the radial direction of the disc 1.

図２Ａは、トラック列方向から見た対物レンズ２とメインビームＭＳのラジアル方向に形成されたチルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２の集光状態を説明するもので、ディスク１のラジアル方向のチルトは、ゼロ、すなわちディスク１の傾きがない状態を示しており、メインビームスポットＭＳによってフォーカスサーボされており、ラジアル方向両隣のチルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２にもデフォーカスは、発生していない。 FIG. 2A illustrates the focusing state of the objective lens 2 and the tilt error sub-beams T1 and T2 formed in the radial direction of the main beam MS as viewed from the track row direction. The tilt of the disc 1 in the radial direction is as follows. This indicates zero, that is, a state in which the disk 1 is not tilted, focus servo is performed by the main beam spot MS, and no defocusing occurs in the tilt error sub-beams T1 and T2 on both sides in the radial direction.

図２Ｂおよび図２Ｃは、ディスク１がラジアル方向にチルトしている説明図であって、メインビームＭＳにデフォーカスは発生しないが、チルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２には、ディスク１の傾きによって、デフォーカスが発生する。さらに詳細に説明すれば、図２Ｄに示したように、メインビームスポットＭＳの合焦状態に比較して、ディスク１の内周側のチルトエラー用サブビームＴ１は、ディスク１より近くでデフォーカス状態となっており、ディスク１の外周側のチルトエラー用サブビームＴ２は、ディスク１より遠くでデフォーカス状態となる。 2B and 2C are explanatory diagrams in which the disc 1 is tilted in the radial direction, and no defocusing occurs in the main beam MS, but the tilt error sub-beams T1 and T2 are affected by the tilt of the disc 1. Defocus occurs. More specifically, as shown in FIG. 2D, the tilt error sub-beam T1 on the inner circumference side of the disk 1 is defocused near the disk 1 as compared with the focused state of the main beam spot MS. Thus, the tilt error sub-beam T2 on the outer peripheral side of the disc 1 is in a defocused state farther than the disc 1.

すなわち、図３にて、さらに模式的に説明すれば、メインビームスポットＭＳの合焦点に対して、チルトエラー用サブビームＴ２のラジアル方向距離ＴＳＰとディスク１の傾きθとによって、ディスク１の傾きによるＴ２スポットのデフォーカス量ＤＦは、
ＤＦ＝ＴＳＰ×ＴＡＮθ
によって検出することが可能である。 That is, in FIG. 3, more schematically, it depends on the inclination of the disc 1 by the radial distance TSP of the tilt error sub-beam T2 and the inclination θ of the disc 1 with respect to the focal point of the main beam spot MS. The defocus amount DF of the T2 spot is
DF = TSP × TANθ
Can be detected.

この第１の実施形態の光ピックアップ装置は、図６Ａのグレーティング６３の代わりに、図４Ａに示すように、チルトエラー用グレーティング６１とトラッキングエラー用グレーティング６２とを有する。上記トラッキングエラー用グレーティング６２と上記チルトエラー用グレーティング６１とは、それぞれ、一枚の透明基板６の互いに対向する両面に形成されている。 The optical pickup device of the first embodiment has a tilt error grating 61 and a tracking error grating 62 as shown in FIG. 4A instead of the grating 63 of FIG. 6A. The tracking error grating 62 and the tilt error grating 61 are formed on both surfaces of a single transparent substrate 6 facing each other.

上記トラッキングエラー用グレーティング６２は、上記光源１０の光ビームから上記ディスク１のピット列方向にトラッキングエラー用サブビームを生成する。つまり、上記透明基板６の一面にラジアル方向（半径方向）の溝を形成して上記トラッキングエラー用グレーティング６２として、上記ディスク１上のトラック方向にトラッキングエラー用サブビームを生成する。 The tracking error grating 62 generates a tracking error sub-beam from the light beam of the light source 10 in the pit row direction of the disk 1. That is, a groove in the radial direction (radial direction) is formed on one surface of the transparent substrate 6 to generate a tracking error sub-beam in the track direction on the disk 1 as the tracking error grating 62.

上記チルトエラー用グレーティング６１は、上記光源１０の光ビームから上記トラッキングエラー用サブビームと直交するラジアル方向にチルトエラー用サブビームを生成する。つまり、上記透明基板６の他面にトラック方向の溝を形成して上記チルトエラー用グレーティング６１として、上記ディスク１上のラジアル方向（半径方向）にチルトエラー用サブビームを生成する。 The tilt error grating 61 generates a tilt error sub-beam from the light beam of the light source 10 in a radial direction orthogonal to the tracking error sub-beam. That is, a groove in the track direction is formed on the other surface of the transparent substrate 6 to generate a tilt error sub-beam in the radial direction (radial direction) on the disk 1 as the tilt error grating 61.

この第１の実施形態の光ピックアップ装置は、光ビームを出射する一つの光源１０を有し、上記ディスク１への信号の書き込みや読み取りを行う。 The optical pickup device according to the first embodiment has one light source 10 that emits a light beam, and performs writing and reading of signals on the disk 1.

この光ピックアップ装置は、上記トラッキングエラー用グレーティング６２と、上記チルトエラー用グレーティング６１と、上記ディスク１のトラッキングエラー信号を検出するために上記トラッキングエラー用サブビームの上記ディスク１からの反射光を受光する上記受光素子７（図６Ａ参照）とを有する。 The optical pickup device receives reflected light from the disk 1 of the tracking error sub-beam in order to detect the tracking error grating 62, the tilt error grating 61, and the tracking error signal of the disk 1. It has the said light receiving element 7 (refer FIG. 6A).

上記受光素子７は、上記チルトエラー用サブビームの合焦ズレ量を、上記ディスク１のラジアル方向のチルトエラー信号として検出するために、上記チルトエラー用サブビームの上記ディスク１からの反射光を受光する。つまり、上記デフォーカス量ＤＦを、チルトエラー信号として利用する。 The light receiving element 7 receives the reflected light from the disk 1 of the tilt error sub-beam in order to detect the amount of focus shift of the tilt error sub-beam as a tilt error signal in the radial direction of the disk 1. . That is, the defocus amount DF is used as a tilt error signal.

なお、上記トラッキングエラー用サブビームおよび上記チルトエラー用サブビームを受光した上記受光素子７からの出力に基づいて、（図示しない）算出部が、上記ディスク１のトラッキングエラー信号および上記ディスク１のラジアル方向のチルトエラー信号を検出する。 Based on the output from the light receiving element 7 that has received the tracking error sub beam and the tilt error sub beam, a calculation unit (not shown) calculates the tracking error signal of the disk 1 and the radial direction of the disk 1 in the radial direction. A tilt error signal is detected.

つまり、高密ディスク（ＤＶＤ）や、さらに波長の短い青紫色レーザーを採用する超高密度記録ディスクにおいては、対物レンズ２の開口数が、０．６以上と高く、ディスク１ごとのソリやだれによるラジアル方向のディスク１傾きをキャンセルするようピックアップ全体やアクチュエータの傾きを変えて信号劣化を防ぐことが必須となっている。 In other words, in a high-density disk (DVD) and an ultra-high-density recording disk that uses a blue-violet laser with a shorter wavelength, the numerical aperture of the objective lens 2 is as high as 0.6 or more, which is caused by warping or drooling for each disk 1 It is indispensable to prevent signal deterioration by changing the entire pickup or the tilt of the actuator so as to cancel the tilt of the disk 1 in the radial direction.

上記構成の光ピックアップ装置によれば、上記トラッキングエラー用グレーティング６２と、上記チルトエラー用グレーティング６１と、上記ディスク１のトラッキングエラー信号および上記ディスク１のラジアル方向のチルトエラー信号を検出するために上記トラッキングエラー用サブビームおよび上記チルトエラー用サブビームを受光する上記受光素子７とを有するので、トラッキングエラー信号を検出する光学系と別体に、チルトセンサー光学系を備える必要がなく、安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 According to the optical pickup device having the above configuration, the tracking error grating 62, the tilt error grating 61, the tracking error signal of the disk 1 and the tilt error signal of the disk 1 in the radial direction are detected. Since it has the light receiving element 7 for receiving the tracking error sub beam and the tilt error sub beam, there is no need to provide a tilt sensor optical system separately from the optical system for detecting the tracking error signal, and it is inexpensive and reliable. A high optical pickup device can be provided.

また、上記トラッキングエラー用グレーティング６２と上記チルトエラー用グレーティング６１とは、それぞれ、一枚の透明基板６の互いに対向する両面に形成されているので、部品点数を増やすことなく上記チルトエラー用サブビームを形成することが可能で安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 Further, since the tracking error grating 62 and the tilt error grating 61 are respectively formed on both surfaces of the single transparent substrate 6 facing each other, the tilt error sub-beams are formed without increasing the number of parts. An optical pickup device that can be formed and is inexpensive and highly reliable can be provided.

（第２の実施形態）
図５は、この発明の光ピックアップ装置の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、上記トラッキングエラー用グレーティング６２と上記チルトエラー用グレーティング６１とは、一体に、一枚の透明基板６の同一面に形成されたチェック状のグレーティング溝によって、形成されている。 (Second Embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the optical pickup device of the present invention. The difference from the first embodiment will be described. In the second embodiment, the tracking error grating 62 and the tilt error grating 61 are integrally formed on the same surface of a single transparent substrate 6. Are formed by check-like grating grooves.

つまり、上記透明基板６の一面に、トラッキングエラー用グレーティングとチルチエラー用グレーティングとを同時に、チェック状に形成して、チルトエラーおよびトラッキングエラー用の兼用グレーティング６３としている。 That is, the tracking error grating and the chilling error grating are simultaneously formed in a check pattern on one surface of the transparent substrate 6 to form a dual grating 63 for tilt error and tracking error.

したがって、グレーティングの製造過程のマスクが一枚で生成可能となるため、安価なグレーティングとすることができる。 Therefore, since a mask for the manufacturing process of the grating can be generated by a single sheet, an inexpensive grating can be obtained.

（第３の実施形態）
図６Ａ〜図６Ｄは、この発明の光ピックアップ装置の第３の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第３の実施形態では、上記透明基板６の上記ディスク１側に信号検出用ホログラム６５を有し、上記透明基板６の上記光源１０側に（第２実施形態の）上記兼用グレーティング６３を有する。したがって、一枚の上記透明基板６の両側に回折素子６３，６５を形成しているので、安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 (Third embodiment)
6A to 6D show a third embodiment of the optical pickup device of the present invention. The difference from the first embodiment will be described. In the third embodiment, the transparent substrate 6 has a signal detection hologram 65 on the disk 1 side, and the transparent substrate 6 has the light source 10 side. The dual-purpose grating 63 (of the second embodiment) is included. Accordingly, since the diffraction elements 63 and 65 are formed on both sides of the single transparent substrate 6, an inexpensive and highly reliable optical pickup device can be provided.

上記光源１０から出射した光束は、上記兼用グレーティング６３によって、メインビームと前後のサブビームと左右のサブビームとに分岐される。上記５本の光束は、上記信号検出用ホログラム６５を透過し、コリメートレンズ４によって略平行光とされ、対物レンズ２によってディスク１に集光される。そして、ディスク１からの反射信号光は逆の経路を通って、上記信号検出用ホログラム６５によって上記受光素子７に導かれる。 The light beam emitted from the light source 10 is split by the dual-purpose grating 63 into a main beam, front and rear sub beams, and left and right sub beams. The five light beams pass through the signal detection hologram 65, become substantially parallel light by the collimator lens 4, and are condensed on the disk 1 by the objective lens 2. The reflected signal light from the disk 1 is guided to the light receiving element 7 by the signal detection hologram 65 through the reverse path.

図７は、光軸方向のディスク１側から、上記信号検出用ホログラム６５と上記受光素子７とを見た図であって、上記ホログラム６５は、互いに分割された３つの領域６５ａ，６５ｂ，６５ｃを有する。 FIG. 7 is a view of the signal detection hologram 65 and the light receiving element 7 as viewed from the disk 1 side in the optical axis direction. The hologram 65 is divided into three regions 65a, 65b, 65c divided from each other. Have

上記ディスク１上のスポットＭＳの戻り光のうちの第１領域６５ａの光束は、スポットＪＭＳ１として２分割受光領域に落射し、差動によってフォーカスエラー信号をえられる。 Of the return light of the spot MS on the disk 1, the light beam in the first area 65a is incident on the two-divided light receiving area as the spot JMS1, and a focus error signal is obtained by differential.

スポットＭＳの戻り光のうちの第２領域６５ｂと第３領域６５ｃとの光束は、スポットＪＭＳ２とスポットＪＭＳ３として受光領域に落射し、差動によってプッシュプル信号とされる。 Of the return light from the spot MS, the light fluxes in the second region 65b and the third region 65c are incident on the light receiving region as a spot JMS2 and a spot JMS3, and are converted into a push-pull signal by differential.

スポットＭＳの戻り光のうちの第２領域６５ｂと第３領域６５ｃとの光束は、スポットＪＭＳ１とスポットＪＭＳ２とスポットＪＭＳ３として、加算によってＲＦ信号とされる。 Of the return light from the spot MS, the light fluxes in the second region 65b and the third region 65c are converted into an RF signal by addition as a spot JMS1, a spot JMS2, and a spot JMS3.

また、トラック列方向のトラッキングエラー用サブビームＳ１，Ｓ２の戻り光束は、スポットＪＳ１とスポットＪＳ２として、３ビーム法に係るトラッキングエラー信号を得る。さらに、チルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２の戻り光束は、第１領域６５ａによって回折され、それぞれ２分割受光領域へ、スポットＪＴ１，ＪＴ２として検出される。 In addition, tracking error signals according to the three-beam method are obtained from the return beams of the tracking error sub-beams S1 and S2 in the track row direction as spots JS1 and JS2. Further, the return beams of the tilt error sub-beams T1 and T2 are diffracted by the first region 65a and detected as spots JT1 and JT2 to the two-divided light receiving regions, respectively.

スポットＪＴ１，ＪＴ２は、それぞれ、２分割受光領域へ落射するため、各々の受光領域の差動を検出することで、メインビームの合焦検出と同じ原理によってディスク１のチルトエラー信号を検出できる。すなわち、レーザーパワーモニタ用の信号以外のすべての信号検出が、一つの受光素子チップによって検出可能である。 Since each of the spots JT1 and JT2 is incident on the two-divided light receiving area, the tilt error signal of the disk 1 can be detected by detecting the differential of each light receiving area by the same principle as the focus detection of the main beam. That is, all signal detections other than the laser power monitoring signal can be detected by one light receiving element chip.

図８Ａおよび図８Ｂでは、（第１実施形態の）上記チルトエラー用グレーティング６１および上記トラッキングエラー用グレーティング６２が、一の透明基板６の両面に形成され、上記信号検出用ホログラム６５が、他の透明基板６の一面に形成され、上記一の透明基板６と上記他の透明基板６とが、重ねられて、パッケージ５に搭載されている。 8A and 8B, the tilt error grating 61 and the tracking error grating 62 (of the first embodiment) are formed on both surfaces of one transparent substrate 6, and the signal detection hologram 65 is the other The transparent substrate 6 is formed on one surface, and the one transparent substrate 6 and the other transparent substrate 6 are stacked and mounted on the package 5.

（第４の実施形態）
図９Ａ，９Ｂ〜図１１Ａ，１１Ｂは、この発明の光ピックアップ装置の第４の実施形態を示している。図９Ａ，９Ｂは、ディスク１のチルトがない状態を示し、図１０Ａ，１０Ｂは、ディスク１の内周側が下がったチルト状態を示し、図１１Ａ，１１Ｂは、ディスク１の外周側が下がったチルト状態を示している。 (Fourth embodiment)
9A, 9B to 11A, 11B show a fourth embodiment of the optical pickup device of the present invention. 9A and 9B show a state where the disc 1 is not tilted, FIGS. 10A and 10B show a tilted state where the inner peripheral side of the disc 1 is lowered, and FIGS. 11A and 11B show a tilted state where the outer peripheral side of the disc 1 is lowered. Is shown.

この第４の実施形態では、上記第３の実施形態の上記ホログラム６５の上記第１領域６５ａによって、上記光源１０の光ビームのうちのメインビームＭＳの上記ディスク１からの反射光から、ホログラムフーコー法によるフォーカスエラー信号を得る。また、上記ホログラム６５の上記第１領域６５ａによって、上記メインビームＭＳのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２を、上記受光素子７の２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２分割検出領域の差動信号として検出して、チルトエラー信号とする。 In the fourth embodiment, the hologram Foucault is reflected from the reflected light from the disk 1 of the main beam MS of the light beam of the light source 10 by the first region 65a of the hologram 65 of the third embodiment. Get the focus error signal. Also, the tilt error sub-beams T1 and T2 formed on both sides in the radial direction of the main beam MS by the first region 65a of the hologram 65 are reflected on the divided glands in the two-divided detection region of the light receiving element 7. Thus, it is detected as a differential signal in the two-divided detection region and is used as a tilt error signal.

図９Ａ，９Ｂにおいて、上記ホログラム６５の領域と上記受光素子７の領域とを説明すると、メインビームＭＳは、領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄへ落射され、
ＦＥＳ＝Ａ−Ｂ
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
プッシュプル信号成分＝Ｃ−Ｄ
を、検出する。 9A and 9B, the region of the hologram 65 and the region of the light receiving element 7 will be described. The main beam MS is incident on the regions A, B, C, and D,
FES = A-B
RF = A + B + C + D
Push-pull signal component = CD
Is detected.

トラック列方向のサブビームＳ１，Ｓ２は、上記ホログラム６５の第１領域６５ａによって、領域Ｅ，Ｆへ落射され、３ビーム法によって、
ＴＥＳ＝Ｅ−Ｆ
でトラッキングエラーが検出される。ディスク１の種類によって、トラッキングエラー信号として、３ビームを用いる場合とプッシュプル成分を用いる場合とが両方有りえる。 The sub-beams S1 and S2 in the track row direction are incident on the regions E and F by the first region 65a of the hologram 65, and by the three-beam method,
TES = EF
A tracking error is detected. Depending on the type of the disk 1, there can be both a case where three beams are used as a tracking error signal and a case where a push-pull component is used.

さらに、図３に示すように、チルトエラー用サブビームＴ２の光束が、メインビームＭＳと同様に、上記ホログラム６５の第１領域６５ａで回折され領域Ｇ，Ｈの中間に落射し、
チルトエラー＝Ｇ−Ｈ
で、検出される。 Further, as shown in FIG. 3, the light beam of the tilt error sub-beam T2 is diffracted by the first region 65a of the hologram 65 and falls on the middle of the regions G and H, like the main beam MS,
Tilt error = GH
Is detected.

図９Ａ，９Ｂに示すディスクチルトがない状態では、
チルトエラー＝Ｇ−Ｈ＝０
となり、
図１０Ａ，１０Ｂに示すディスク内周側が下がったチルト状態では、
チルトエラー＝Ｇ−Ｈ＜０
となり、
図１１Ａ，１１Ｂに示すディスク外周側が下がったチルト状態では、
チルトエラー＝Ｇ−Ｈ＞０
となって、
正確にディスク１の傾きを検出できる。 In the state where there is no disc tilt shown in FIGS. 9A and 9B,
Tilt error = GH = 0
And
10A and 10B, in the tilted state in which the inner circumference side of the disc is lowered,
Tilt error = GH <0
And
In the tilted state in which the outer peripheral side of the disk shown in FIGS.
Tilt error = GH> 0
Become
The tilt of the disk 1 can be detected accurately.

なお、上記状態では、いずれもＡ−ＢのＦＥＳによってフォーカスサーボが掛けられた状態であって、ＪＭＳ１のスポットにデフォーカスは発生していない。 Note that, in the above states, the focus servo is applied by the FES of AB, and no defocus occurs in the spot of the JMS1.

したがって、センターの上記メインビームＭＳでフォーカスサーボを掛け、ラジアル方向の上記ディスク１の傾きを上記メインビームＭＳのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２の合焦ズレとして検出することで、信頼性の高いチルト信号を得ることができる。 Therefore, the focus servo is applied by the main beam MS at the center, and the tilt of the disk 1 in the radial direction is detected as a focus shift of the tilt error sub beams T1 and T2 formed on both sides of the main beam MS in the radial direction. Thus, a highly reliable tilt signal can be obtained.

（第５の実施形態）
図１２Ａ，１２Ｂ〜図１４Ａ，１４Ｂは、この発明の光ピックアップ装置の第５の実施形態を示している。上記第４の実施形態と相違する点を説明すると、この第５の実施形態では、上記メインビームＭＳのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２を、上記メインビームＭＳの両側に配置された２組の上記２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２つのチルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２のチルトエラー信号の差動によって、チルト量検出感度を倍としたチルトエラー信号を得る。 (Fifth embodiment)
12A and 12B to FIGS. 14A and 14B show a fifth embodiment of the optical pickup device of the present invention. The difference from the fourth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the tilt error sub-beams T1 and T2 formed on both sides of the main beam MS in the radial direction are arranged on both sides of the main beam MS. A tilt error that doubles the tilt amount detection sensitivity by being reflected on the divided glands of the two split detection areas arranged in the above-mentioned two and by the differential of the tilt error signals of the two tilt error sub-beams T1 and T2. Get a signal.

ディスク１のチルト状態の説明は、図９Ａ，９Ｂ〜図１１Ａ，１１Ｂと同様であるが、ディスク１上のチルトサブビームＴ１，Ｔ２の両方を受光可能となるよう受光素子７に受光領域Ｉ，Ｊを付加したものであって、メインビームＭＳのラジアル方向両側に形成されるチルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２をメインビームＭＳの両側に配置された２組の２分割検出器の分割腺上に落射させ、２つのチルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２のチルトエラー信号の差動によってチルト量検出感度を倍としたチルトエラー信号得ることができる。すなわち、
チルトエラー＝（Ｇ−Ｈ）−（Ｉ−Ｊ）
で生成することでチルト量検出感度を倍にすることが可能となる。 The description of the tilt state of the disk 1 is the same as in FIGS. 9A and 9B to FIGS. 11A and 11B. The tilt error sub-beams T1 and T2 formed on both sides in the radial direction of the main beam MS are incident on the divided glands of two sets of two-divided detectors arranged on both sides of the main beam MS. A tilt error signal having a doubled tilt amount detection sensitivity can be obtained by the differential of the tilt error signals of the two tilt error sub beams T1 and T2. That is,
Tilt error = (GH)-(I-J)
It is possible to double the tilt amount detection sensitivity.

したがって、片側のみのチルトエラー信号に対して倍の出力を得ることができて、信頼性の高いチルト信号を得ることができる。 Therefore, a double output can be obtained with respect to the tilt error signal on only one side, and a highly reliable tilt signal can be obtained.

（第６の実施形態）
図１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ〜図１７は、この発明の光ピックアップ装置の第６の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第６の実施形態では、波長の互いに異なる光ビームを出射する第１光源１１、第２光源１２および第３光源１３を有する。上記第１光源１１、上記第２光源１２および上記第３光源１３は、順に、波長が長くなる。 (Sixth embodiment)
15A, 15B, 15C, 15D to 17 show a sixth embodiment of the optical pickup device of the present invention. The difference from the first embodiment will be described. The sixth embodiment includes a first light source 11, a second light source 12, and a third light source 13 that emit light beams having different wavelengths. The wavelength of the first light source 11, the second light source 12, and the third light source 13 becomes longer in order.

上記第１光源１１、上記第２光源１２および上記第３光源１３のうち使用する上記光源１１，１２，１３を切り替えて、記録密度の異なるディスク１への信号の書き込みや読み取りを行う。したがって、３つの波長に対応できる光ピックアップ装置を提供できる。 The light sources 11, 12, and 13 to be used are switched among the first light source 11, the second light source 12, and the third light source 13, and signals are written to and read from the disk 1 having different recording densities. Therefore, it is possible to provide an optical pickup device that can cope with three wavelengths.

また、上記第１光源１１、上記第２光源１２および上記第３光源１３は、同一のパッケージ５に収納され、上記第１光源１１、上記第２光源１２および上記第３光源１３は、短波長の光源ほど受光素子７に近くなるように、配置されている。したがって、安価で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 The first light source 11, the second light source 12, and the third light source 13 are housed in the same package 5, and the first light source 11, the second light source 12, and the third light source 13 have short wavelengths. These light sources are arranged so as to be closer to the light receiving element 7. Therefore, an inexpensive and highly reliable optical pickup device can be provided.

具体的に述べると、上記第１光源１１、上記第２光源１２および上記第３光源１３の配置が、短波長の光源ほど、上記受光素子７に近い側に配置されることで、同一の回折素子によって波長が長いほど回折角度が大きくなる原理によって、上記受光素子７の略同一場所へ、３波長のスポットを落射させることが可能であって、かつ、上記パッケージ５内の同一の上記受光素子７にてチルトエラー信号を含む３波長の信号を得ることができて、装置を小型化と低コストに構成することが可能となる。 More specifically, the first light source 11, the second light source 12, and the third light source 13 are arranged closer to the light receiving element 7 as the light source has a shorter wavelength. According to the principle that the diffraction angle increases as the wavelength becomes longer depending on the element, a spot of three wavelengths can be incident on substantially the same location of the light receiving element 7 and the same light receiving element in the package 5 7 can obtain signals of three wavelengths including a tilt error signal, and the apparatus can be reduced in size and cost.

図１５Ａに示すように、この光ピックアップ装置では、光束を立ち上げミラー３によって９０度折り曲げる。透明基板６には、ディスク１側に信号検出用ホログラム６５が形成され、光源１１，１２，１３側にチルトエラーおよびトラッキングエラー用の兼用グレーティング６３が形成されている。 As shown in FIG. 15A, in this optical pickup device, the light beam is bent 90 degrees by the rising mirror 3. On the transparent substrate 6, a signal detection hologram 65 is formed on the disk 1 side, and a tilt grating and a tracking error grating 63 are formed on the light sources 11, 12, and 13 side.

図１５Ｂ〜図１５Ｄは、３つの波長それぞれについてディスク１側から見た光源１１，１２，１３とその光束の説明図である。 15B to 15D are explanatory diagrams of the light sources 11, 12, 13 and their luminous fluxes as seen from the disk 1 side for each of the three wavelengths.

図１５Ｂに示すように、上記第３光源１３は、波長が最も長く、例えば、波長が約７８０ｎｍでありＣＤ（コンパクトディスク）に対応する。上記第３光源１３は、上記３つの光源１１，１２，１３中、上記受光素子７との間のＹ方向距離Ｌ３において一番遠い位置に配置され、かつ、上記ホログラム６５との間のＸ方向距離Ｈ３において一番近い位置に配置される。 As shown in FIG. 15B, the third light source 13 has the longest wavelength, for example, the wavelength is about 780 nm, and corresponds to a CD (compact disc). The third light source 13 is disposed at the farthest position in the Y-direction distance L3 between the three light sources 11, 12, and 13 and the light receiving element 7, and the X direction between the third light source 13 and the hologram 65. It is arranged at the closest position at the distance H3.

これは回折の原理式で、回折角をθ、波長をλ、回折素子の代表ピッチをＰとすれば、
ＳＩＮθ＝λ／Ｐ
で示される。 This is the principle formula of diffraction, and if the diffraction angle is θ, the wavelength is λ, and the representative pitch of the diffraction element is P,
SINθ = λ / P
Indicated by

つまり、同一の回折素子で信号を受光する場合、波長が長いほど回折角度が大きくなるため、３つの波長の信号を同一の受光素子７で受光するためには、長波長の上記第３光源１３は、上記受光素子７から一番遠い位置に配置され、かつ、３つの波長の合焦を略同一とするために、上記ホログラム６５までの距離Ｈ３は、一番近い位置に配置される必要があるためである。 That is, when a signal is received by the same diffraction element, the longer the wavelength, the larger the diffraction angle. Therefore, in order to receive signals of three wavelengths by the same light receiving element 7, the third light source 13 having a long wavelength is used. Is arranged at the position farthest from the light receiving element 7 and the distance H3 to the hologram 65 needs to be arranged at the closest position in order to make the focusing of the three wavelengths substantially the same. Because there is.

同様に、図１５Ｃに示すように、上記第１光源１１は、波長が最も短く、例えば波長が約４０５ｎｍであり超高密度記録ディスクに対応する。上記第１光源１１は、上記３つの光源１１，１２，１３中、上記受光素子７との間のＹ方向距離Ｌ１において一番近い位置に配置され、かつ、上記ホログラム６５との間のＸ方向距離Ｈ１において一番遠い位置に配置される。 Similarly, as shown in FIG. 15C, the first light source 11 has the shortest wavelength, for example, a wavelength of about 405 nm, and corresponds to an ultra-high density recording disk. The first light source 11 is disposed at the closest position in the Y direction distance L1 between the three light sources 11, 12, and 13 and the light receiving element 7, and the X direction between the hologram 65 and the first light source 11. It is arranged at the farthest position in the distance H1.

同様に、図１５Ｄに示すように、上記第２光源１２は、波長が中間の長さであり、例えば波長が約６５０ｎｍであり高密ディスク（ＤＶＤ）に対応する。上記第２光源１２は、上記３つの光源１１，１２，１３中、上記受光素子７との間のＹ方向距離Ｌ２において中間の位置に配置され、かつ、上記ホログラム６５との間のＸ方向距離Ｈ２において中間の位置に配置される。 Similarly, as shown in FIG. 15D, the second light source 12 has an intermediate wavelength, for example, a wavelength of about 650 nm, and corresponds to a high-density disk (DVD). The second light source 12 is disposed at an intermediate position among the three light sources 11, 12, and 13 in the Y-direction distance L <b> 2 between the light-receiving element 7 and the X-direction distance between the hologram 65. It is arranged at an intermediate position in H2.

図１６および図１７は、上記第１光源１１、上記第２光源１２および上記第３光源１３の３波長の信号を検出する受光素子７の説明図である。 FIGS. 16 and 17 are explanatory diagrams of the light receiving element 7 that detects signals of three wavelengths of the first light source 11, the second light source 12, and the third light source 13.

図１６は、上記ホログラム６５および上記受光素子７を、Ｘ軸方向から見たものであり、上記光源１１，１２，１３の配置について模式的に示している。三角形は、上記第３光源１３を示し、円形は、上記第２光源１２を示し、四角形は、上記第１光源１１を示している。 FIG. 16 shows the hologram 65 and the light receiving element 7 as viewed from the X-axis direction, and schematically shows the arrangement of the light sources 11, 12, and 13. A triangle indicates the third light source 13, a circle indicates the second light source 12, and a square indicates the first light source 11.

図１７は、落射スポットの拡大図であり、上記第１光源１１からのスポット１１ａ、上記第２光源１２からのスポット１２ａおよび上記第３光源１３からのスポット１３ａを、上記受光素子７の略同一場所に落射させることが可能である。 FIG. 17 is an enlarged view of the epi-illumination spot. The spot 11 a from the first light source 11, the spot 12 a from the second light source 12, and the spot 13 a from the third light source 13 are substantially the same as those of the light receiving element 7. It can be reflected on the place.

（第７の実施形態）
図１８〜図２０は、この発明の光ピックアップ装置の第７の実施形態を示している。この第７の実施形態では、上記第３の実施形態の上記ホログラム６５の上記第１領域６５ａによって、上記光源１０の光ビームのうちのメインビームＭＳの上記ディスク１からの反射光から、ホログラムフーコー法によるフォーカスエラー信号を得る。 (Seventh embodiment)
18 to 20 show a seventh embodiment of the optical pickup device of the invention. In the seventh embodiment, the hologram Foucault is reflected from the reflected light from the disk 1 of the main beam MS of the light beam of the light source 10 by the first region 65a of the hologram 65 of the third embodiment. Get the focus error signal.

また、上記ホログラム６５の残りの２つの第２領域６５ｂ，第３領域６５ｃは、プッシュプルのトラッキングエラー信号を生成できるようラジアル方向に分割されている。この残りの２つの領域６５ｂ，６５ｃによって上記ラジアル方向に２分割された受光信号を得る受光領域Ｃ，Ｄを、上記光源１０側に配置されたチルトエラー用受光領域Ｉ，Ｊのトラック列方向に、トラッキングエラー信号を得るサブビーム用受光領域Ｅ，Ｆと上記チルトエラー用受光領域Ｉ，Ｊとの間のピッチＬの略倍のピッチ２Ｌで配置している。 The remaining two second regions 65b and third region 65c of the hologram 65 are divided in the radial direction so that a push-pull tracking error signal can be generated. The light receiving regions C and D for obtaining the light receiving signal divided in the radial direction by the remaining two regions 65b and 65c are arranged in the track row direction of the tilt error light receiving regions I and J arranged on the light source 10 side. The sub-beam light receiving areas E and F for obtaining the tracking error signal and the tilt error light receiving areas I and J are arranged at a pitch 2L which is substantially double the pitch L.

したがって、必要な信号をすべて受光し上記受光素子７全体の面積を最小としながら、不要な迷光を避けることができて、小型で信頼性の高い光ピックアップ装置を提供できる。 Therefore, unnecessary stray light can be avoided while receiving all necessary signals and minimizing the entire area of the light receiving element 7, and a small and highly reliable optical pickup device can be provided.

具体的に述べると、上記ディスク１上において、トラッキングエラー用サブビームＳ１，Ｓ２とチルトエラー用サブビームＴ１，Ｔ２が形成され、メインスポットＭＳに対して十字形状の５ビームとなる。上記５ビームのディスクからの戻り光が、上記ホログラム６５の第１領域６５ａによって回折されて、領域Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊに落射し、５ビームすべてが信号として検出される。 More specifically, tracking error sub-beams S1 and S2 and tilt error sub-beams T1 and T2 are formed on the disk 1, resulting in five cross-shaped beams with respect to the main spot MS. The return light from the five-beam disc is diffracted by the first region 65a of the hologram 65 and falls on the regions A, B, E, F, G, H, I, and J, and all the five beams are signals. Detected.

ここで、上記第２領域６５ｂおよび上記第３領域６５ｃの回折信号は、メインビームＭＳのみ領域Ｃ，Ｄに落射して、領域Ａ，Ｂと加算されてＲＦ信号となるほか、領域Ｃ，Ｄの差動でプッシュプル信号を得るが、上記第２領域６５ｂおよび上記第３領域６５ｃの回折信号は、特に、利用する必要もなく、逆に本発明においては迷光分となり、上記受光素子７への入射を避ける必要がある。 Here, the diffraction signals of the second region 65b and the third region 65c are incident on the regions C and D only in the main beam MS and added to the regions A and B to become RF signals. However, the diffraction signals of the second region 65b and the third region 65c do not need to be used in particular, and conversely, in the present invention, they become a stray light component and are transmitted to the light receiving element 7. Must be avoided.

この実施形態では、レーザー（光源）側に配置されたチルトエラー用受光領域Ｉ，Ｊのトラック列方向にトラッキングエラー信号を得るサブビーム用受光領域Ｅ，ＦのピッチＬの略倍のピッチ２Ｌで配置しているので、上記２つの領域６５ｂ，６５ｃのサブビームの不要な回折信号を最小の受光素子７面積によって避けることが可能となる。 In this embodiment, the light receiving areas I and J for tilt error arranged on the laser (light source) side are arranged at a pitch 2L that is substantially twice the pitch L of the light receiving areas E and F for sub-beams that obtain tracking error signals. Therefore, unnecessary diffraction signals of the sub-beams in the two regions 65b and 65c can be avoided by the minimum light receiving element 7 area.

つまり、図１９に示すように、上記第２領域６５ｂおよび上記第３領域６５ｃのサブビームの不要な回折信号を受光していない。なお、図２０に示すように、図１９の領域Ｃ，Ｄの代わりに、領域Ｇ，Ｈからピッチ２Ｌの位置に領域Ｋ，Ｌを設けてもよく、同様の利点を得ることが可能である。 That is, as shown in FIG. 19, unnecessary diffraction signals of the sub beams in the second region 65b and the third region 65c are not received. As shown in FIG. 20, instead of the regions C and D in FIG. 19, the regions K and L may be provided at the position of the pitch 2L from the regions G and H, and similar advantages can be obtained. .

（第８の実施形態）
図３を参照して、この発明の光ピックアップ装置の第８の実施形態を説明すると、上記記ディスク１上における、上記光源１０の光ビームのうちのメインビームＭＳと上記チルトエラー用サブビームＴ２との間のピッチを、１０μｍから１００μｍ程度に設定している。したがって、不要に受光素子７を大型にすることもなくシステムに必要なチルトエラー感度を確保することが可能となる。 (Eighth embodiment)
With reference to FIG. 3, an optical pickup apparatus according to an eighth embodiment of the present invention will be described. The main beam MS of the light beam of the light source 10 and the tilt error sub beam T2 on the disk 1 are described. Is set to about 10 μm to 100 μm. Therefore, it is possible to ensure the tilt error sensitivity necessary for the system without unnecessarily increasing the size of the light receiving element 7.

そして、表１には、チルトエラー用サブビームＴ２の１受光スポットでのデフォーカス量ＤＦ（μｍ）を、ディスク１の傾き角θ（度）とディスク１上のチルトビームピッチＴＳＰ（μｍ）にて計算したものを示す。つまり、ＤＦ＝ＴＳＰ×ＴＡＮθによって検出している。 Table 1 shows the defocus amount DF (μm) at one light receiving spot of the tilt error sub beam T2 by the tilt angle θ (degrees) of the disk 1 and the tilt beam pitch TSP (μm) on the disk 1. Shows what was calculated. That is, it is detected by DF = TSP × TANθ.

なお、上記第５の実施形態では、２つの受光スポットをチルト信号として利用するため表１の出力の倍の信号を得る事が可能となり、必要十分なチルト検出をすることが可能である。 In the fifth embodiment, since the two light receiving spots are used as tilt signals, it is possible to obtain a signal that is double the output shown in Table 1, and necessary and sufficient tilt detection can be performed.

さらに説明すれば、ディスク１上のメインビームＭＳとのピッチを大きくするほどチルトエラー出力は大きくすることができるが、信号検出用の受光素子７のピッチも拡大する必要も発生するため、必要以上にピッチを拡大しても意味はない。 More specifically, although the tilt error output can be increased as the pitch with the main beam MS on the disk 1 is increased, it is also necessary to increase the pitch of the light receiving elements 7 for signal detection. There is no point in enlarging the pitch.

（第９の実施形態）
図２１は、この発明の光ピックアップ装置の第９の実施形態を示している。この第９の実施形態では、上記信号検出用ホログラム６５の±１次回折光を両方利用し、チルトエラー検出感度を４倍とした。つまり、一の上記受光素子７に加えて、他の受光素子８を設けて、チルトエラー用サブビームスポットＪ１１，Ｊ１２を検出している。 (Ninth embodiment)
FIG. 21 shows a ninth embodiment of the optical pickup device of the invention. In the ninth embodiment, both ± first-order diffracted lights of the signal detection hologram 65 are used, and the tilt error detection sensitivity is quadrupled. That is, in addition to the one light receiving element 7, another light receiving element 8 is provided to detect the tilt error sub-beam spots J11 and J12.

したがって、上記信号検出用ホログラム６５の±１次回折光を両方利用し、チルトエラー検出感度を４倍としたので、超高精度のチルト制御が可能となる。 Therefore, since both the ± first-order diffracted lights of the signal detection hologram 65 are used and the tilt error detection sensitivity is quadrupled, ultrahigh-precision tilt control is possible.

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記第１〜上記第９の実施形態の互いの組み合わせは、自由である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the combination of the first to ninth embodiments is free.

本発明の光ピックアップ装置の第１実施形態を示すと共に、ディスク上スポット配置の説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of spot arrangement | positioning on a disc while showing 1st Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention. チルトエラー用サブビーム光束の説明図である。It is explanatory drawing of the sub beam light beam for tilt errors. チルトエラー用サブビーム光束とディスクチルト状態の説明図である。It is explanatory drawing of the sub beam light beam for tilt errors, and a disk tilt state. チルトエラー用サブビーム光束とディスクチルト状態の説明図である。It is explanatory drawing of the sub beam light beam for tilt errors, and a disk tilt state. チルトエラー用サブビーム光束とディスクチルト状態の拡大した説明図である。It is explanatory drawing to which the sub beam for tilt error and the disk tilt state are enlarged. チルトエラー用サブビームの光束とディスクチルト状態とを示すと共にチルト量の検出の原理を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows the light flux of a sub beam for tilt errors, and a disc tilt state, and explains the principle of detection of a tilt amount. トラッキンング用グレーティングとチルトエラー用グレーティングとの配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of the grating for tracking and the grating for tilt errors. 本発明の光ピックアップ装置の第２実施形態を示すと共に、トラッキンングエラーおよびチルトエラー用の兼用グレーティングの配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows 2nd Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention, and demonstrates the arrangement | positioning of the grating for a tracking error and a tilt error. 本発明の光ピックアップ装置の第３実施形態を示すと共に、チルトエラー用サブビーム光束と光ピックアップ装置全体を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows 3rd Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention, and demonstrates the sub beam light beam for tilt errors, and the optical pick-up apparatus whole. 光ピックアップ装置全体の簡略側面図である。It is a simplified side view of the whole optical pick-up apparatus. 光ピックアップ装置全体の簡略平面図である。It is a simplified top view of the whole optical pick-up apparatus. 兼用グレーティングとホログラムとの配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of a combined grating and a hologram. ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of a hologram and a light receiving element. トラッキンング用グレーティング、チルトエラー用グレーティングおよびホログラムの回折素子を使用した光ピックアップ装置の全体を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an entire optical pickup device using a tracking grating, a tilt error grating, and a hologram diffraction element. トラッキンング用グレーティング、チルトエラー用グレーティングおよびホログラムの配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of the grating for tracking, the grating for tilt errors, and a hologram. 本発明の光ピックアップ装置の第４実施形態を示すと共に、信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows 4th Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention, and demonstrates arrangement | positioning with the hologram for a signal detection, and a light receiving element. ディスクとチルトエラー用サブビームとを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a disc and the sub beam for tilt errors. 信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning with the signal detection hologram and a light receiving element. ディスクとチルトエラー用サブビームとを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a disc and the sub beam for tilt errors. 信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning with the signal detection hologram and a light receiving element. ディスクとチルトエラー用サブビームとを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a disc and the sub beam for tilt errors. 本発明の光ピックアップ装置の第５実施形態を示すと共に、信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows 5th Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention, and demonstrates arrangement | positioning with the hologram for a signal detection, and a light receiving element. ディスクとチルトエラー用サブビームとを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a disc and the sub beam for tilt errors. 信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning with the signal detection hologram and a light receiving element. ディスクとチルトエラー用サブビームとを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a disc and the sub beam for tilt errors. 信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning with the signal detection hologram and a light receiving element. ディスクとチルトエラー用サブビームとを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a disc and the sub beam for tilt errors. 本発明の光ピックアップ装置の第６実施形態を示すと共に、光ピックアップ装置の簡略側面図である。It is a simplified side view of an optical pick-up apparatus while showing 6th Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention. 光ピックアップ装置の簡略平面図を示すと共に、第３光源の光束を説明する説明図である。While showing the simplified top view of an optical pick-up apparatus, it is explanatory drawing explaining the light beam of a 3rd light source. 光ピックアップ装置の簡略平面図を示すと共に、第１光源の光束を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the light beam of a 1st light source while showing the simple top view of an optical pick-up apparatus. 光ピックアップ装置の簡略平面図を示すと共に、第２光源の光束を説明する説明図である。While showing the simplified top view of an optical pick-up apparatus, it is explanatory drawing explaining the light beam of a 2nd light source. 信号検出用ホログラム、３つの光源および受光素子の配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of the hologram for signal detection, three light sources, and a light receiving element. 受光スポットを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a light reception spot. 本発明の光ピックアップ装置の第７実施形態を示すと共に、信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing which shows 7th Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention, and demonstrates arrangement | positioning with the hologram for a signal detection, and a light receiving element. 信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning with the signal detection hologram and a light receiving element. 信号検出用ホログラムと受光素子との配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning with the signal detection hologram and a light receiving element. 本発明の光ピックアップ装置の第９実施形態を示す簡略構成図である。It is a simplified block diagram which shows 9th Embodiment of the optical pick-up apparatus of this invention. 従来のチルトエラー検出装置の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional tilt error detection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ディスク
２対物レンズ
３立ち上げミラー
４コリメートレンズ
５パッケージ
６透明基板
６１チルトエラー用グレーティング
６２トラッキングエラー用グレーティング
６３チルトエラーおよびトラッキングエラー用の兼用グレーティング
６５信号検出用ホログラム
６５ａ第１領域（フォーカスエラー生成領域）
６５ｂ第２領域（プッシュプルエラー生成領域）
６５ｃ第３領域（プッシュプルエラー生成領域）
７受光素子
８受光素子
１０光源
１１第１光源
１２第２光源
１３第３光源
ＭＳディスク上メインビーム
Ｓ１，Ｓ２ディスク上トラッキングエラー用サブビーム
Ｔ１，Ｔ２ディスク上チルトエラー用サブビーム
ＪＭＳ１受光素子上のフォーカスエラー用メインスポット
ＪＳ１受光素子上のトラッキングエラー用サブビームスポット
ＪＳ２受光素子上のトラッキングエラー用サブビームスポット
ＪＴ１受光素子上のチルトエラー用サブビームスポット
ＪＴ２受光素子上のチルトエラー用サブビームスポット
ＪＭＳ２受光素子上のプッシュプルエラー用メインビームスポット
ＪＭＳ３受光素子上のプッシュプルエラー用メインビームスポット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Disc 2 Objective lens 3 Raising mirror 4 Collimating lens 5 Package 6 Transparent substrate 61 Grating for tilt error 62 Grating for tracking error 63 Grating for both tilt error and tracking error 65 Signal detection hologram 65a First area (focus error generation) region)
65b Second area (push-pull error generation area)
65c 3rd area (Push-pull error generation area)
7 Light receiving element 8 Light receiving element 10 Light source 11 First light source 12 Second light source 13 Third light source MS Main beam on disk S1, S2 Sub beam for tracking error on disk T1, T2 Sub beam for tilt error on disk JMS1 Focus error on light receiving element Main spot JS1 Tracking error sub beam spot on the light receiving element JS2 Tracking error sub beam spot on the light receiving element JT1 Tilt error sub beam spot on the light receiving element JT2 Tilt error sub beam spot on the light receiving element JMS2 Push-pull on the light receiving element Main beam spot for error JMS3 Main beam spot for push-pull error on the light receiving element

Claims

光ビームを出射する少なくとも一つの光源を有し記録媒体への信号の書き込みや読み取りを行う光ピックアップ装置であって、
上記光源の光ビームから上記記録媒体のピット列方向にトラッキングエラー用サブビームを生成するトラッキングエラー用グレーティングと、
上記光源の光ビームから上記トラッキングエラー用サブビームと直交するラジアル方向にチルトエラー用サブビームを生成するチルトエラー用グレーティングと、
上記記録媒体のトラッキングエラー信号を検出するために、上記トラッキングエラー用サブビームの上記記録媒体からの反射光を受光する受光素子と
を有し、
この受光素子は、上記チルトエラー用サブビームの合焦ズレ量を、上記記録媒体のラジアル方向のチルトエラー信号として検出するために、上記チルトエラー用サブビームの上記記録媒体からの反射光を受光することを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device that has at least one light source that emits a light beam and performs writing and reading of signals on a recording medium,
A tracking error grating that generates a tracking error sub-beam in the pit row direction of the recording medium from the light beam of the light source;
A tilt error grating that generates a tilt error sub beam in a radial direction orthogonal to the tracking error sub beam from the light beam of the light source;
In order to detect a tracking error signal of the recording medium, a light receiving element that receives reflected light from the recording medium of the tracking error sub-beam,
The light receiving element receives reflected light from the recording medium of the tilt error sub-beam in order to detect a focus shift amount of the tilt error sub-beam as a tilt error signal in a radial direction of the recording medium. An optical pickup device characterized by the above.

請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
波長の互いに異なる光ビームを出射する第１、第２および第３の光源を有し、
上記第１、上記第２および上記第３の光源のうち使用する上記光源を切り替えて、記録密度の異なる上記記録媒体への信号の書き込みや読み取りを行うことを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
Having first, second and third light sources that emit light beams having different wavelengths;
An optical pickup device, wherein the light source to be used is switched among the first, second and third light sources, and signals are written to and read from the recording media having different recording densities.

請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
上記トラッキングエラー用グレーティングと上記チルトエラー用グレーティングとは、それぞれ、一枚の透明基板の互いに対向する両面に形成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The tracking error grating and the tilt error grating are respectively formed on opposite surfaces of a single transparent substrate.

請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
上記トラッキングエラー用グレーティングと上記チルトエラー用グレーティングとは、一体に、一枚の透明基板の同一面に形成されたチェック状のグレーティング溝によって、形成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
The tracking error grating and the tilt error grating are integrally formed by a check-like grating groove formed on the same surface of a single transparent substrate.

請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
上記透明基板の上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、
上記透明基板の上記光源側に上記チェック状のグレーティング溝を有することを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 4,
Having a hologram for signal detection on the recording medium side of the transparent substrate;
An optical pickup device comprising the check-like grating groove on the light source side of the transparent substrate.

請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
上記トラッキングエラー用グレーティングおよび上記チルトエラー用グレーティングよりも上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、
上記ホログラムは、互いに分割された３つの領域を有し、
上記３つの領域のうちの一つの半円領域によって、上記光源の光ビームのうちのメインビームの上記記録媒体からの反射光から、ホログラムフーコー法によるフォーカスエラー信号を得ると共に、
上記ホログラムの上記半円領域によって上記メインビームのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームを、上記受光素子の２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２分割検出領域の差動信号として検出して、チルトエラー信号とすることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
Having a signal detection hologram on the recording medium side than the tracking error grating and the tilt error grating,
The hologram has three regions divided from each other,
While obtaining a focus error signal by the hologram Foucault method from the reflected light from the recording medium of the main beam of the light beam of the light source by one semicircular region of the three regions,
The tilt error sub-beams formed on both sides in the radial direction of the main beam by the semicircular region of the hologram are incident on the divided glands of the two-divided detection region of the light receiving element, and the difference between the two-divided detection regions An optical pickup device that detects a motion signal and generates a tilt error signal.

請求項６に記載の光ピックアップ装置において、
上記メインビームのラジアル方向両側に形成される上記チルトエラー用サブビームを、上記メインビームの両側に配置された２組の上記２分割検出領域の分割腺上に落射させて、上記２つのチルトエラー用サブビームのチルトエラー信号の差動によって、チルト量検出感度を倍としたチルトエラー信号を得ることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 6,
The tilt error sub-beams formed on both sides of the main beam in the radial direction are reflected on the divided glands of the two sets of the two-divided detection regions arranged on both sides of the main beam, and the two tilt error-use sub beams are formed. An optical pickup device characterized in that a tilt error signal with a doubled tilt amount detection sensitivity is obtained by subtracting a tilt error signal of a sub beam.

請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
上記第１、上記第２および上記第３の光源は、同一のパッケージに収納され、
上記第１、上記第２および上記第３の光源は、短波長の光源ほど上記受光素子に近くなるように、配置されていることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 2,
The first, second and third light sources are housed in the same package,
The optical pickup device, wherein the first, second, and third light sources are arranged such that a light source having a shorter wavelength is closer to the light receiving element.

請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
上記トラッキングエラー用グレーティングおよび上記チルトエラー用グレーティングよりも上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、
上記ホログラムは、互いに分割された３つの領域を有し、
上記３つの領域のうちの一つの半円領域によって、上記光源の光ビームのうちのメインビームの上記記録媒体からの反射光から、ホログラムフーコー法によるフォーカスエラー信号を得ると共に、
残りの２つの領域は、プッシュプルのトラッキングエラー信号を生成できるようラジアル方向に分割されており、
この残りの２つの領域によって上記ラジアル方向に２分割された受光信号を得る受光領域を、上記光源側に配置されたチルトエラー用受光領域のトラック列方向に、トラッキングエラー信号を得るサブビーム用受光領域と上記チルトエラー用受光領域との間のピッチの略倍のピッチで配置していることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
Having a signal detection hologram on the recording medium side than the tracking error grating and the tilt error grating,
The hologram has three regions divided from each other,
While obtaining a focus error signal by the hologram Foucault method from the reflected light from the recording medium of the main beam of the light beam of the light source by one semicircular region of the three regions,
The remaining two areas are divided in the radial direction so that a push-pull tracking error signal can be generated,
A sub-beam light receiving region for obtaining a tracking error signal in a track row direction of a tilt error light receiving region arranged on the light source side, in which the light receiving region obtained by dividing the light receiving signal into two in the radial direction by the remaining two regions And an optical pickup device having a pitch approximately double the pitch between the light receiving area for tilt error and the light receiving area for tilt error.

請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
上記記録媒体上における、上記光源の光ビームのうちのメインビームと上記チルトエラー用サブビームとの間のピッチを、１０μｍから１００μｍ程度に設定していることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
An optical pickup device, wherein a pitch between a main beam of the light beams of the light source and the tilt error sub-beam on the recording medium is set to about 10 μm to 100 μm.

請求項１に記載の光ピックアップ装置において、
上記トラッキングエラー用グレーティングおよび上記チルトエラー用グレーティングよりも上記記録媒体側に信号検出用ホログラムを有し、
上記信号検出用ホログラムの±１次回折光を両方利用し、チルトエラー検出感度を４倍としたことを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 1,
Having a signal detection hologram on the recording medium side than the tracking error grating and the tilt error grating,
An optical pickup device characterized in that both the ± first-order diffracted lights of the signal detection hologram are used and the tilt error detection sensitivity is quadrupled.

請求項２に記載の光ピックアップ装置において、
３種の光ビームの波長は、それぞれ、約４０５ｎｍ、約６５０ｎｍおよび約７８０ｎｍであることを特徴とする光ピックアップ装置。 The optical pickup device according to claim 2,
The wavelengths of the three types of light beams are about 405 nm, about 650 nm, and about 780 nm, respectively.