JP3836491B2 - Optical integrated unit and optical pickup device - Google Patents

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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、または再生する光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置および集積ユニットに関する。   The present invention relates to an optical pickup device and an integrated unit used in an optical disc apparatus for optically recording or reproducing information on an information recording medium such as an optical disc.

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。また、光ディスク用ピックアップ装置に関しても、小型薄型化の要求に対して様々な集積化ピックアップが提案されている。   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. As for the optical disk pickup device, various integrated pickups have been proposed in response to the demand for a reduction in size and thickness.

従来、高速記録に対応することを目的とした、半導体レーザ光源の光利用効率の高い光集積ユニットが提案されている（特許文献１参照）。まず、この従来の光集積ユニットの原理について図８を用いて説明する。   2. Description of the Related Art Conventionally, an optical integrated unit with high light utilization efficiency of a semiconductor laser light source for the purpose of supporting high-speed recording has been proposed (see Patent Document 1). First, the principle of this conventional optical integrated unit will be described with reference to FIG.

図８は特許文献１に記載されている光集積ユニットの概略構成を示す図である。同図に示すように、光集積ユニット３１の光源３２から出射された光は、回折格子３４ｇにより０次回折透過光であるメインビームと、±１次回折光である２個のサブビームとの計３個のビームに分割された後、ビームスプリッタ３３の偏光ビームスプリッタ面３３ａを透過して光ディスク（図示せず）に照射される。そして、光ディスクで反射された光は、ビームスプリッタ３３の偏光ビームスプリッタ面３３ａで反射された後、反射面３３ｂで反射されてホログラム３４ｈに入射する。ホログラム３４ｈで回折されたメインビームとサブビームの±１次回折光は、光検出器３５に入射する。そして、光検出器３５は、上記±１次回折光によりＲＦ信号（情報信号）及びサーボ誤差信号を検出する。   FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of an optical integrated unit described in Patent Document 1. In FIG. As shown in the figure, the light emitted from the light source 32 of the optical integrated unit 31 is a total of three light beams, that is, a main beam that is 0th-order diffracted transmitted light and two sub-beams that are ± 1st-order diffracted light by the diffraction grating 34g. After being divided into individual beams, the light passes through the polarization beam splitter surface 33a of the beam splitter 33 and is irradiated onto an optical disk (not shown). The light reflected by the optical disk is reflected by the polarization beam splitter surface 33a of the beam splitter 33, then reflected by the reflecting surface 33b and incident on the hologram 34h. The ± 1st order diffracted lights of the main beam and the sub beam diffracted by the hologram 34 h enter the photodetector 35. Then, the photodetector 35 detects an RF signal (information signal) and a servo error signal by the ± first-order diffracted light.

図９は、特許文献１に記載されている光集積ユニットを構成するホログラムと光検出部との関係を示す図である。同図に示すように、ホログラム３４ｈは、領域３４ＡＢと領域３４Ｃと領域３４Ｄとの３つの領域に分割されており、光検出器３５は、光検出領域４１〜４９を備えている。領域３４ＡＢの光は光検出領域４３、４４及び４８に、領域３４Ｃの光は光検出領域４１、４２及び４９に、領域３４Ｄの光は光検出領域４５、４６及び４７に入射するようになっている。図９中において、右側に回折する＋１次回折光を実線矢印で示しており、左側に回折する−１次回折光を点線矢印で示している。すなわち、光検出領域４１〜４６はホログラム３４ｈの＋１次回折光を検出するものであり、光検出領域４７〜４９はホログラム３４ｈの−１次回折光を検出するものである。なお、図９中に白抜き矢印で示した方向が光ディスクのトラック方向を示している。   FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the hologram and the light detection unit that constitute the optical integrated unit described in Patent Document 1. In FIG. As shown in the figure, the hologram 34h is divided into three regions of a region 34AB, a region 34C, and a region 34D, and the photodetector 35 includes light detection regions 41 to 49. The light in the region 34AB enters the light detection regions 43, 44, and 48, the light in the region 34C enters the light detection regions 41, 42, and 49, and the light in the region 34D enters the light detection regions 45, 46, and 47. Yes. In FIG. 9, + 1st order diffracted light diffracted on the right side is indicated by a solid line arrow, and −1st order diffracted light diffracted on the left side is indicated by a dotted line arrow. That is, the light detection regions 41 to 46 detect the + 1st order diffracted light of the hologram 34h, and the light detection regions 47 to 49 detect the −1st order diffracted light of the hologram 34h. Note that the direction indicated by the white arrow in FIG. 9 indicates the track direction of the optical disk.

記録型の光ピックアップ装置においては、トラッキング信号として、差動プッシュプル信号（以下、ＤＰＰ信号と呼ぶ）が一般に用いられる。ここで、ＤＰＰ信号とは、メインビームのＰＰ信号とサブビームのＰＰ信号との差動信号のことであり、従来の光集積ユニット３１においては、ホログラム３４ｈの領域３４Ｃと領域３４Ｄとに入射する光ビームの受光に基づく信号の演算によりＤＰＰ信号を求めている。   In a recording type optical pickup device, a differential push-pull signal (hereinafter referred to as a DPP signal) is generally used as a tracking signal. Here, the DPP signal is a differential signal between the PP signal of the main beam and the PP signal of the sub beam. In the conventional optical integrated unit 31, the light incident on the regions 34C and 34D of the hologram 34h. A DPP signal is obtained by calculation of a signal based on reception of the beam.

光検出器３５の光検出領域４１〜４９からの各出力をＳ４１〜４９とすると、上記光ビームを受光した光検出器３５の出力からＤＰＰ信号を求める演算の具体的な演算式は、
ＤＰＰ＝（Ｓ４９−Ｓ４７）−ｋ×〔（Ｓ４１＋Ｓ４２）−（Ｓ４５＋Ｓ４６）〕
で表される。
特開２００１−２７３６６６（公開日：２００１年１０月１５日） Assuming that the outputs from the light detection areas 41 to 49 of the light detector 35 are S41 to 49, a specific calculation formula for calculating the DPP signal from the output of the light detector 35 that has received the light beam is as follows.
DPP = (S49−S47) −k × [(S41 + S42) − (S45 + S46)]
It is represented by
JP 2001-273666 (release date: October 15, 2001)

しかしながら、図９から分かるように、従来の光集積ユニット３１におけるＤＰＰ信号の演算では、ホログラム３４ｈの下側半分の領域である領域３４Ｃ及び領域３４Ｄに入射した、光ディスクからの反射光のみを利用しているから、光ディスクからの反射光全体の半分の情報しか得られない。このため、例えば、光ディスクのディスク表面に大きな面積を占める傷があったり、指紋等が付着していたりする場合があるが、このような場合（以下、適宜「表面汚れがある場合」という）には、当該表面汚れがＰＰ信号の演算結果にも影響を及ぼすこととなる。   However, as can be seen from FIG. 9, in the calculation of the DPP signal in the conventional optical integrated unit 31, only the reflected light from the optical disk that has entered the area 34C and the area 34D, which are the lower half area of the hologram 34h, is used. Therefore, only half of the information reflected from the optical disk can be obtained. For this reason, for example, there is a case where there is a scratch that occupies a large area on the disk surface of the optical disk or a fingerprint or the like is attached. In such a case (hereinafter, referred to as “when there is surface contamination” as appropriate). The surface contamination also affects the calculation result of the PP signal.

図１０（ａ）〜（ｃ）は、従来の光集積ユニットにおいてトラッキング誤差信号が発生する機構を説明するための概略図である。   10A to 10C are schematic views for explaining a mechanism for generating a tracking error signal in a conventional optical integrated unit.

図１０（ａ）は、光集積ユニットと光ディスクとの間における、光の経路の概略を示している。同図に示すように、光ディスクのディスク表面に表面汚れがある場合には、まず、光集積ユニットからの出射光が光ディスク表面に入射する際に、ディスク表面の汚れの影響を受けて、光ディスクの記録層へ入射する入射光の光強度が部分的に低下する。続いて、入射光が光ディスクの記録層の面で反射された後に、反射光としてディスク表面から出射する際にも、当該反射光はディスクの表面汚れの影響を受ける。このため、ディスク表面から出射する際にも、反射光の光強度が部分的に低下することとなる。   FIG. 10A shows an outline of a light path between the optical integrated unit and the optical disc. As shown in the figure, when the surface of the optical disk is contaminated, when the light emitted from the optical integrated unit is incident on the surface of the optical disk, the surface of the optical disk is affected by the contamination of the optical disk surface. The light intensity of incident light incident on the recording layer is partially reduced. Subsequently, when the incident light is reflected from the surface of the recording layer of the optical disk and then emitted from the disk surface as reflected light, the reflected light is affected by the surface contamination of the disk. For this reason, the light intensity of the reflected light partially decreases even when the light is emitted from the disk surface.

図１０（ｂ）は、出射光及び反射光における光の強度分布の位置関係を示す図である。同図に示すように、光ディスクの記録層において入射光が反射された後の反射光の強度分布と入射光の強度分布とを比較すると、両者は上下左右の位置が反転していることが分かる。このため、光ディスクの記録層で反射された反射光においては、表面汚れが存在しない領域と比べて強度が低下した領域が、対角線上に２箇所表れることになる。図１０（ｃ）に示すように、入射光が光ディスクに入射する際にディスク表面の汚れによって受けた影響が、反射光では入射光の上下左右を反転させた領域にも及ぶこととなる。   FIG. 10B is a diagram showing the positional relationship of the light intensity distribution in the emitted light and the reflected light. As shown in the figure, when the intensity distribution of the reflected light after the incident light is reflected on the recording layer of the optical disc is compared with the intensity distribution of the incident light, it can be seen that the positions of both are upside down, left and right. . For this reason, in the reflected light reflected by the recording layer of the optical disc, two regions where the intensity is reduced as compared with the region where no surface contamination exists appear on the diagonal line. As shown in FIG. 10 (c), the influence of the dirt on the disk surface when the incident light enters the optical disk extends to the region where the incident light is inverted vertically and horizontally with the reflected light.

図１１（ａ）は、〔１〕〜〔４〕の領域に４分割されたホログラム３４ｈのホログラムパターンを示す正面図であり、矢印で示すトラック方向に垂直な方向の直線を軸として図中の上側半分の領域と下側半分の領域に２分割し、分割した各領域のみでＰＰ信号を演算するものとする。図１１（ｂ）は、上述したように、光ディスクのディスク表面に面積的に大きな傷や指紋付着等による汚れがある場合に、図１１（ａ）に示したホログラム３４ｈの半分の領域で受けた光に基づいてＰＰ信号を演算した結果を示すものである。   FIG. 11A is a front view showing a hologram pattern of the hologram 34h divided into four regions [1] to [4], and a straight line in a direction perpendicular to the track direction indicated by an arrow is an axis in the drawing. It is assumed that the upper half area and the lower half area are divided into two, and the PP signal is calculated only in each divided area. In FIG. 11B, as described above, when the disk surface of the optical disk has large area scratches or dirt due to fingerprint attachment, it was received in a half area of the hologram 34h shown in FIG. The result of calculating a PP signal based on light is shown.

図１１（ａ）中の矢印方向がトラック方向を示しているとして、トラック方向に垂直な方向の直線を分割線として２分割した、ホログラム３４ｈの半分の領域それぞれが受けた光に基づいてＰＰ信号を演算した場合のＰＰ信号を図１１（ｂ）のグラフに示している。このグラフは、トラッキング制御をしていない状態で、光ディスク面へのビーム（入射光）をディスク半径方向（ラジアル方向）に走査した結果を示すものであり、図中のＷに対応したディスク表面に汚れがあることを表している。また、このグラフにより、図１１（ａ）の紙面上側の領域が受ける反射光に基づいた演算結果（〔１〕−〔２〕）、及び同図の紙面下側の領域が受ける反射光に基づいた演算結果（〔４〕−〔３〕）のいずれにおいても、ディスク表面の汚れた部分でＰＰ信号が乱れることが分かる。   Assuming that the arrow direction in FIG. 11A indicates the track direction, the PP signal is based on the light received by each half region of the hologram 34h, which is divided into two with a straight line perpendicular to the track direction as a dividing line. The PP signal in the case of calculating is shown in the graph of FIG. This graph shows the result of scanning the beam (incident light) on the optical disk surface in the disk radial direction (radial direction) without tracking control, and on the disk surface corresponding to W in the figure. Indicates that there is dirt. Further, according to this graph, the calculation result ([1]-[2]) based on the reflected light received by the area on the upper side of FIG. 11A and the reflected light received by the area on the lower side of FIG. In any of the calculation results ([4]-[3]), it can be seen that the PP signal is disturbed at the dirty portion of the disk surface.

上述したとおり、ホログラム３４ｈで受けた反射光のうち半分の領域に基づいてＰＰ信号を検出する場合は、ディスク表面の傷や指紋の付着等のような表面汚れの有無といったディスク表面状態の影響を大きく受けることとなるから、トラッキング制御が不安定になるという問題がある。   As described above, when the PP signal is detected based on half of the reflected light received by the hologram 34h, the influence of the disk surface condition such as the presence or absence of surface contamination such as scratches on the disk surface or adhesion of fingerprints is affected. There is a problem that tracking control becomes unstable because it is greatly received.

このように、従来の光集積ユニットは、ホログラムで受光した反射光のうちの半分の領域に基づいて、ＰＰ信号を演算するものであるから、光ディスクのディスク表面状態がトラッキングに与える影響が大きい。このため、ディスク表面に多くの傷や指紋の付着がある場合にトラッキング制御が不安定となるという問題がある。   As described above, since the conventional optical integrated unit calculates the PP signal based on the half of the reflected light received by the hologram, the influence of the disk surface state of the optical disk on the tracking is large. Therefore, there is a problem that tracking control becomes unstable when there are many scratches and fingerprints on the disk surface.

本発明は、上記の問題を解決することを目的としてなされたものであり、光ディスクのディスク表面に表面汚れがある場合においても、安定なトラッキング制御を実現することができる光集積ユニット、及び光ピックアップ装置を提供すること目的とする。   The present invention has been made for the purpose of solving the above problems, and an optical integrated unit and an optical pickup capable of realizing stable tracking control even when the surface of the optical disk has surface contamination. An object is to provide an apparatus.

本発明の光集積ユニットは、上記の課題を解決するために、レーザ光源と、前記レーザ光源からの出射光を、０次回折透過光であるメインビームと、＋１次回折光及び−１次回折光であるサブビームとに分離する回折格子と、前記メインビーム及びサブビームと、光ディスクに反射された当該メインビーム及びサブビームの反射光とを分離する分離素子と、前記分離素子により分離された前記メインビームの反射光及び前記サブビームの反射光を、−１次回折と＋１次回折と０次回折透過するように構成されたホログラム素子と、前記ホログラム素子によって−１次回折と＋１次回折と０次回折透過した前記反射光が入射して、当該反射光を受光する光検出器とを備えた光集積ユニットであって、前記ホログラム素子は、トラック方向に垂直な方向の直線を分割線として第１領域と第２領域とに２分割され、当該第２領域をさらにトラック方向に平行な方向の直線を分割線として第２−（１）領域と第２−（２）領域とに２分割されており、当該第１領域と第２−（１）領域と第２−（２）領域とがそれぞれ異なる回折角度を有するように構成されており、前記光検出器は、前記第２−（１）領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する第１の受光部と、前記第２−（２）領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する第２の受光部と、前記第１領域と第２−（１）領域と第２−（２）領域とを０次回折透過した、前記メインビーム及びサブビームの各反射光の０次回折透過光を受光する第３の受光部とを備えており、前記第３の受光部は、前記メインビームの反射光の０次回折透過光を受光する、トラック方向に平行な方向の直線を分割線として２分割されたメインビーム用第３受光部と、前記サブビームの反射光の０次回折透過光を受光する、トラック方向に平行な方向の直線を分割線として２分割されたサブビーム用第３受光部とを有しており、前記第１の受光部及び第２の受光部の受光に基づいて位相差信号を求めるための第１信号を出力するように構成されており、前記メインビーム用第３受光部及び前記サブビーム用第３受光部の受光に基づいて、前記メインビームのプッシュプル信号と、前記サブビームのプッシュプル信号との差動信号を求めるための第２信号を出力するように構成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the optical integrated unit of the present invention uses a laser light source, light emitted from the laser light source as a main beam that is 0th-order diffracted transmitted light, + 1st-order diffracted light, and −1st-order diffracted light. A diffraction grating that separates into a certain sub beam, a separation element that separates the main beam and the sub beam from the main beam and the reflected light of the sub beam reflected by the optical disc, and a reflection of the main beam separated by the separation element The hologram element configured to transmit the −1st order diffraction, the + 1st order diffraction, and the 0th order diffraction and the -1st order diffraction, the + 1st order diffraction, and the 0th order diffraction are transmitted by the hologram element. An integrated optical unit including a photodetector that receives the reflected light and receives the reflected light, wherein the hologram element is perpendicular to a track direction. The first area and the second area are divided into a first area and a second area using a straight line in the direction as a dividing line, and the second (1-) area and the second (- 2) It is divided into two areas, and the first area, the 2- (1) area, and the 2- (2) area have different diffraction angles, and the photodetector Is diffracted by the first light-receiving portion that receives the + 1st-order diffracted light or the -1st-order diffracted light of the reflected light of the main beam diffracted by the 2- (1) region and the 2- (2) region. A second light receiving unit that receives the + 1st order diffracted light or the −1st order diffracted light of the reflected light of the main beam, the first region, the 2- (1) region, and the 2- (2) region. 0th-order diffracted transmitted light of each reflected light of the main beam and sub-beam that has been transmitted through 0th-order diffraction A third light receiving portion for receiving light, and the third light receiving portion receives the 0th-order diffracted transmitted light of the reflected light of the main beam and uses a straight line in a direction parallel to the track direction as a dividing line. A divided third beam receiving unit for main beam; a third light receiving unit for sub beam divided into two with a straight line in a direction parallel to the track direction as a dividing line that receives the 0th-order diffracted transmitted light of the reflected light of the sub beam; And is configured to output a first signal for obtaining a phase difference signal based on light received by the first light receiving unit and the second light receiving unit, and the third light receiving for the main beam. And a second signal for obtaining a differential signal between the push-pull signal of the main beam and the push-pull signal of the sub beam based on light reception by the sub-beam and the third light receiving unit for sub beam. Specially It is a sign.

上記の構成により、光ディスクの表面に大きな面積の傷や指紋付着等の汚れがある場合であっても、安定なトラッキング制御を実現することができる光集積ユニットとすることができる。   With the above configuration, an optical integrated unit capable of realizing stable tracking control even when the surface of the optical disk has a large-area scratch or dirt such as fingerprint attachment can be obtained.

光ディスクからの反射光は、分離素子により出射光から分離されてホログラム素子に達し、ホログラム素子により、＋１次回折光、−１次回折光、及び０次回折透過光にされた後、光検出器に導かれる。そして、ホログラム素子は、±１次回折光に加えて０次回折透過光を光検出器に導くものであるから、光検出器では、±１次回折光に加えて０次回折透過光をも検出することができる。   The reflected light from the optical disk is separated from the emitted light by the separation element and reaches the hologram element. After being converted into + 1st order diffracted light, −1st order diffracted light, and 0th order diffracted light by the hologram element, the light is guided to the photodetector. It is burned. The hologram element guides the 0th-order diffracted transmitted light in addition to the ± 1st-order diffracted light to the photodetector. Therefore, the photodetector detects the 0th-order diffracted transmitted light in addition to the ± 1st-order diffracted light. be able to.

このように、本発明の光集積ユニットによれば、光検出器の第１〜第３の受光部により検出された情報をトラッキング制御に用いることができる。したがって、ホログラム素子に到達した反射光の全領域の情報を検出することができるから、光ディスク表面の汚れ等による反射光の光強度の不均一に起因するトラッキングへの影響を打ち消すことが可能となる。よって、ホログラム素子に到達した反射光のうち半分の領域の情報を用いてトラッキングを行う、従来の光集積ユニットに比べてトラッキング精度の高い光集積ユニットとすることができる。   As described above, according to the optical integrated unit of the present invention, information detected by the first to third light receiving portions of the photodetector can be used for tracking control. Therefore, since it is possible to detect information on the entire area of the reflected light that has reached the hologram element, it becomes possible to cancel the influence on tracking caused by unevenness of the light intensity of the reflected light due to dirt on the surface of the optical disk. . Therefore, it is possible to obtain an optical integrated unit with higher tracking accuracy than the conventional optical integrated unit that performs tracking using information of a half region of the reflected light reaching the hologram element.

本発明の光集積ユニットは、前記光検出器が、前記第１、第２の受光部の受光に基づいて、位相差信号を求めるための第１信号を出力するとともに、前記第３の受光部の受光に基づいて、前記メインビーム用プッシュプル信号とサブビーム用プッシュプル信号との差動信号を求めるための第２信号を出力するように構成されている。 In the optical integrated unit of the present invention, the photodetector outputs a first signal for obtaining a phase difference signal based on light received by the first and second light receiving units, and the third light receiving unit. based on the reception of, that is configured to output a second signal for obtaining a differential signal between the main-beam push-pull signal and the sub-beam push-pull signal.

上記の構成により、±１次回折光と０次回折透過光それぞれの性質に応じた式を用いてトラッキング信号である前記位相差信号及び差動信号を求めることができる。このため、反射光の光強度の不均一によるトラッキングへの影響をさらに抑えることができるから、光集積ユニットのトラッキング精度の向上を実現することができる。 With the above-described configuration, the phase difference signal and the differential signal , which are tracking signals, can be obtained using equations corresponding to the properties of ± first-order diffracted light and zero-order diffracted transmitted light. For this reason, since it is possible to further suppress the influence on the tracking due to the non-uniformity of the light intensity of the reflected light, the tracking accuracy of the optical integrated unit can be improved.

また、本発明の光集積ユニットは、前記メインビーム用第３受光部及びサブビーム用第３受光部がそれぞれ、前記分割線によって第３−（１）の受光部と第３−（２）の受光部とに２分割されており、前記光検出器は、前記第１の受光部の受光に基づいた第１受光信号と前記第３−（１）の受光部の受光に基づいた第３−（１）受光信号とを加算した第１加算信号、及び前記第２の受光部の受光に基づいた第２受光信号と前記第３−（２）の受光部の受光に基づいた第３−（２）受光信号とを加算した第２加算信号を出力するように構成されていることが好ましい。 In the optical integrated unit of the present invention, the third light receiving unit for the main beam and the third light receiving unit for the sub beam are respectively connected to the 3- (1) light receiving unit and the 3- (2) light receiving by the dividing line. The photodetector is divided into two parts, a first light receiving signal based on the light received by the first light receiving part and a third 3- (1) based on the light received by the 3- (1) light receiving part. 1) A first addition signal obtained by adding a light reception signal, a second light reception signal based on the light reception of the second light reception unit, and a third 3- (2) based on the light reception of the third (2) light reception unit ) Rukoto is configured to output a second addition signal obtained by adding the light receiving signals is preferred.

また、この場合、前記第１の受光部と前記第３の受光部とを電気的に接続する第１の接続部、及び前記第１の受光部と前記第３の受光部とを電気的に接続する第２の接続部が、光集積ユニット内に備えられていることが好ましい。   Further, in this case, the first connection portion that electrically connects the first light receiving portion and the third light receiving portion, and the first light receiving portion and the third light receiving portion are electrically connected. It is preferable that the 2nd connection part to connect is provided in the optical integrated unit.

上記の構成により、光検出器から、受光に基づく信号を取り出す信号線の数を少なくすることができるから、光集積ユニットを小型化することが可能である。すなわち、トラッキング信号を求める際に、第１受光信号と第３−（１）受光信号とを加算した第１加算信号と、第２受光信号と第３−（２）受光信号とを加算した第２加算信号とを用いるものである。このため、第１の受光部及び第３の受光部からの信号線を共通にすること、並びに、第２の受光部及び第３の受光部からの信号線を共通にすることができる。これによって信号線数を抑制できるから、光集積ユニットの小型化が実現される。なお、この場合、信号線を共通にする受光部同士を電気的に接続する接続部を光集積ユニット内に設ける構成とすれば、信号線の共通化を容易に実現することができる。   With the above configuration, since the number of signal lines for extracting signals based on light reception from the photodetector can be reduced, the optical integrated unit can be reduced in size. That is, when the tracking signal is obtained, the first addition signal obtained by adding the first light reception signal and the third (1-) light reception signal, and the second addition signal obtained by adding the second light reception signal and the third (2-) light reception signal. 2 addition signals are used. For this reason, the signal lines from the first light receiving unit and the third light receiving unit can be made common, and the signal lines from the second light receiving unit and the third light receiving unit can be made common. As a result, the number of signal lines can be suppressed, so that the optical integrated unit can be miniaturized. In this case, the signal lines can be easily shared by providing a connection portion in the optical integrated unit for electrically connecting the light receiving portions sharing the signal lines.

また、上記の構成を採用する場合、前記ホログラム素子は、その０次回折透過光の透過率が、その＋１次回折光及び−１次回折光の回折効率よりも大きいことが好ましい。この構成により、信号線数の抑圧と同時に、光ディスク表面の汚れ等による反射光の光強度の不均一に起因するトラッキングへの影響を抑えることができるから、光集積ユニットの小型化を実現し、かつ、トラッキング精度を向上させることができる。 When the above configuration is adopted, it is preferable that the hologram element has a transmittance of the 0th-order diffracted light that is higher than the diffraction efficiency of the + 1st-order diffracted light and the −1st-order diffracted light. With this configuration, it is possible to suppress the influence on tracking caused by non-uniformity of the light intensity of reflected light due to dirt on the surface of the optical disc and the like as well as suppression of the number of signal lines. In addition, the tracking accuracy can be improved.

また、本発明の光集積ユニットは、前記ホログラム素子が、異なる回折角度を有する３つの領域（第１領域と第２−（１）領域と第２−（２）領域）に分割されている。この構成により、ホログラム素子の回折角度の異なる３つの領域により回折された３つの回折光のそれぞれに、異なる機能を分担させることが可能になる。したがって、光集積ユニットとして設計の自由度が高くなり、その性能の最適化が容易になる。 In the optical integrated unit of the present invention, the hologram element is divided into three regions (a first region, a 2- (1) region, and a 2- (2) region) having different diffraction angles . With this configuration, each of the three diffracted lights diffracted by the three regions having different diffraction angles of the hologram element can be assigned different functions. Therefore, the degree of freedom of design as an optical integrated unit is increased, and the performance can be easily optimized.

また、本発明の集積ユニットは、前記第１領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する、トラック方向に垂直な方向の直線を分割線として２分割された第４の受光部を有しており、前記第４の受光部の受光に基づいてフォーカス誤差信号を求めるための第３信号を出力するように構成されていることが好ましい。Further, the integrated unit of the present invention receives a + 1st order diffracted light or a −1st order diffracted light of the reflected light of the main beam diffracted by the first region, and uses a straight line in a direction perpendicular to the track direction as a dividing line. It is preferable that the fourth light receiving unit is divided and configured to output a third signal for obtaining a focus error signal based on light received by the fourth light receiving unit.

本発明の光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために、上記した本発明の光集積ユニットと、光集積ユニットから出射されたレーザ光を光ディスク上に集光させる集光手段と、集光手段をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動するアクチュエータ手段とを備えた構成である。   In order to solve the above-described problems, an optical pickup device of the present invention includes the above-described optical integrated unit of the present invention, condensing means for condensing the laser light emitted from the optical integrated unit on an optical disc, And an actuator means for driving the means in the focus direction and the tracking direction.

上記の構成により、光ディスクの表面に大きな面積の傷や指紋付着等の汚れがある場合であっても、安定なトラッキング制御が可能な光ピックアップ装置を実現することができる。   With the above configuration, it is possible to realize an optical pickup device capable of stable tracking control even when the surface of the optical disc has a large area scratch or dirt such as fingerprint attachment.

本発明に係る光集積ユニットは、以上のように、レーザ光源と、前記レーザ光源からの出射光を、０次回折透過光であるメインビームと、＋１次回折光及び−１次回折光であるサブビームとに分離する回折格子と、前記メインビーム及びサブビームと、光ディスクに反射された当該メインビーム及びサブビームの反射光とを分離する分離素子と、前記分離素子により分離された前記メインビームの反射光及び前記サブビームの反射光を、−１次回折と＋１次回折と０次回折透過するように構成されたホログラム素子と、前記ホログラム素子によって−１次回折と＋１次回折と０次回折透過した前記反射光が入射して、当該反射光を受光する光検出器とを備えた光集積ユニットであって、前記ホログラム素子は、トラック方向に垂直な方向の直線を分割線として第１領域と第２領域とに２分割され、当該第２領域をさらにトラック方向に平行な方向の直線を分割線として第２−（１）領域と第２−（２）領域とに２分割されており、当該第１領域と第２−（１）領域と第２−（２）領域とがそれぞれ異なる回折角度を有するように構成されており、前記光検出器は、前記第２−（１）領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する第１の受光部と、前記第２−（２）領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する第２の受光部と、前記第１領域と第２−（１）領域と第２−（２）領域とを０次回折透過した、前記メインビーム及びサブビームの各反射光の０次回折透過光を受光する第３の受光部とを備えており、前記第３の受光部は、前記メインビームの反射光の０次回折透過光を受光する、トラック方向に平行な方向の直線を分割線として２分割されたメインビーム用第３受光部と、前記サブビームの反射光の０次回折透過光を受光する、トラック方向に平行な方向の直線を分割線として２分割されたサブビーム用第３受光部とを有しており、前記第１の受光部及び第２の受光部の受光に基づいて位相差信号を求めるための第１信号を出力するように構成されており、前記メインビーム用第３受光部及び前記サブビーム用第３受光部の受光に基づいて、前記メインビームのプッシュプル信号と、前記サブビームのプッシュプル信号との差動信号を求めるための第２信号を出力するように構成されていることを特徴としている。 As described above, the optical integrated unit according to the present invention includes a laser light source, a main beam that is 0th-order diffracted transmitted light, and a sub-beam that is + 1st-order diffracted light and −1st-order diffracted light. A diffraction grating that separates the main beam and the sub beam, a separation element that separates the reflected light of the main beam and the sub beam reflected by the optical disc, a reflected light of the main beam separated by the separation element, and the A hologram element configured to transmit the reflected light of the sub beam through a −1st order diffraction, a + 1st order diffraction, and a 0th order diffraction, and the reflected light that is transmitted through a −1st order diffraction, a + 1st order diffraction, and a 0th order diffraction by the hologram element. And an optical integrated unit comprising a photodetector for receiving the reflected light, wherein the hologram element is a direct element in a direction perpendicular to the track direction. Is divided into a first region and a second region, and the second region is further divided into a straight line in a direction parallel to the track direction, and the second (1-) region and the second (2-) region. The first region, the 2- (1) region, and the 2- (2) region have different diffraction angles, and the photodetector is Diffracted by the 2- (1) region, diffracted by the 2- (2) region, a first light receiving unit that receives the + 1st order diffracted light or the −1st order diffracted light of the reflected light of the main beam, Zero-order diffraction of a second light-receiving unit that receives + 1st-order diffracted light or -1st-order diffracted light of the reflected light of the main beam, and the first region, the 2- (1) region, and the 2- (2) region. The transmitted 0th-order diffracted transmitted light of each reflected light of the main beam and the sub beam is received. 3, and the third light receiving portion is divided into two with a straight line parallel to the track direction receiving the 0th-order diffracted transmitted light of the reflected light of the main beam as a dividing line. A third light-receiving unit for main beam; and a third light-receiving unit for sub-beam that receives the 0th-order diffracted transmitted light of the reflected light of the sub-beam and is divided into two by using a straight line parallel to the track direction as a dividing line And configured to output a first signal for obtaining a phase difference signal based on light received by the first light receiving unit and the second light receiving unit, and the third light receiving unit for main beam, Based on the light received by the third light receiving portion for sub-beams, a second signal for obtaining a differential signal between the push-pull signal of the main beam and the push-pull signal of the sub-beam is output. As a feature The

これにより、ホログラム素子が受光した反射光の全領域の検出結果をトラッキングに用いることができるため、光ディスク表面に面積的に大きな傷や指紋付着等による汚れがある場合でも、安定なトラッキング制御が可能な光集積ユニットを実現することができる。 As a result, the detection result of the entire area of the reflected light received by the hologram element can be used for tracking, so stable tracking control is possible even when the surface of the optical disc is contaminated by large scratches or fingerprints. A simple optical integrated unit can be realized.

〔実施の形態１〕
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。 [Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図２は本発明の一実施形態である光集積ユニットの概略構成を示している。同図に示すように、本実施の形態の光集積ユニット１は、半導体レーザ（レーザ光源）２、ビームスプリッタ（分離素子）３、回折格子４ｇ、ホログラム（ホログラム素子）４ｈ、及び光検出器５を備えている。   FIG. 2 shows a schematic configuration of an optical integrated unit according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the optical integrated unit 1 of the present embodiment includes a semiconductor laser (laser light source) 2, a beam splitter (separating element) 3, a diffraction grating 4g, a hologram (hologram element) 4h, and a photodetector 5. It has.

半導体レーザ２は、光ディスクに対してレーザ光を照射するものであり、例えば、波長６５０ｎｍのレーザビーム（光ビーム）を出射するものにより構成される。なお、半導体レーザ２から出射されるレーザ光の波長は、特に限定されるものではなく、上記６５０ｎｍ以外、例えば４０５ｎｍの波長であってもよい。   The semiconductor laser 2 irradiates the optical disc with laser light, and is configured to emit a laser beam (light beam) having a wavelength of 650 nm, for example. The wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser 2 is not particularly limited, and may be a wavelength of 405 nm, for example, other than the above 650 nm.

ビームスプリッタ３は、反射面３ａ及び偏光ビームスプリッタ面（分離素子）３ｂを備えている。反射面３ａは、半導体レーザ２から出射されたレーザ光を反射して、偏光ビームスプリッタ面３ｂに導くものである。また、偏光ビームスプリッタ面３ｂは、反射面３ａからの出射光を反射して光ディスク（図示せず）へ導き、光ディスクからの反射光であるディスク反射光を透過させてホログラム４ｈへ導くものである。   The beam splitter 3 includes a reflecting surface 3a and a polarizing beam splitter surface (separating element) 3b. The reflection surface 3a reflects the laser light emitted from the semiconductor laser 2 and guides it to the polarization beam splitter surface 3b. The polarization beam splitter surface 3b reflects the light emitted from the reflection surface 3a and guides it to an optical disk (not shown), and transmits the disk reflected light that is reflected from the optical disk to guide it to the hologram 4h. .

また、本光集積ユニット１は、図３の構成としても良い。この場合は、ビームスプリッタ３の役割が先の場合と異なる。図３の構成のビームスプリッタ３では、半導体レーザ２から出射されたレーザ光が偏光ビームスプリッタ面３ｂを透過して光ディスク（図示せず）へ導かれ、光ディスクからの反射光であるディスク反射光を偏光ビームスプリッタ面３ｂにて反射させて、反射面３ａに導く構成である。また、反射面３ａは、偏光ビームスプリッタ面３ｂからの出射光を反射してホログラム４ｈへ導く構成である。   Further, the optical integrated unit 1 may have the configuration shown in FIG. In this case, the role of the beam splitter 3 is different from the previous case. In the beam splitter 3 having the configuration shown in FIG. 3, the laser light emitted from the semiconductor laser 2 passes through the polarization beam splitter surface 3b and is guided to the optical disk (not shown), and the reflected light from the optical disk is reflected from the disk. In this configuration, the light is reflected by the polarization beam splitter surface 3b and guided to the reflection surface 3a. The reflecting surface 3a is configured to reflect the outgoing light from the polarizing beam splitter surface 3b and guide it to the hologram 4h.

なお、これ以降は、図２の構成の場合について説明するが、図３の構成においても、同様に適用できるものである。   In the following, the case of the configuration of FIG. 2 will be described, but the same applies to the configuration of FIG.

回折格子４ｇは、半導体レーザ２から出射されたレーザ光（出射光）を、０次回折透過光（以下、適宜「メインビーム」という）と、＋１次回折光と、−１次回折光（以下、適宜「サブビームＡ」「サブビームＢ」といい、両者を特に区別しない場合「サブビーム」という）の、計３つの光（ビーム）に分割するものであり、半導体レーザ２からビームスプリッタ３への経路に設けられている。光検出器５はホログラム４ｈを介して受光した光を検出するものであり、光検出器５の受光した光の検知結果に基づいて、フォーカス信号、及び、トラッキング信号を求めるものである。   The diffraction grating 4g uses laser light (emitted light) emitted from the semiconductor laser 2 as zero-order diffracted transmitted light (hereinafter referred to as “main beam” as appropriate), + 1st-order diffracted light, and −1st-order diffracted light (hereinafter referred to as appropriate). “Sub beam A” and “Sub beam B”, which are referred to as “sub beam” when they are not particularly distinguished from each other, are divided into a total of three lights (beams), and are provided in the path from the semiconductor laser 2 to the beam splitter 3. It has been. The photodetector 5 detects light received via the hologram 4h, and obtains a focus signal and a tracking signal based on the detection result of the light received by the photodetector 5.

半導体レーザ２から出射されたレーザ光（出射光）は、回折格子４ｇで０次回折透過光と、±１次回折光の計３ビームに分割された後、ビームスプリッタ３の反射面３ａ及び偏光ビームスプリッタ面３ｂで反射されて、光集積ユニット１から出射される。そして、このようにして出射された光の光路中に配置されたλ／４板（図示せず）を透過して円偏光となり、光ディスク（図示せず）に入射する。   Laser light (emitted light) emitted from the semiconductor laser 2 is divided into a total of three beams of 0th-order diffracted light and ± 1st-order diffracted light by the diffraction grating 4g, and then the reflecting surface 3a of the beam splitter 3 and the polarized beam. The light is reflected by the splitter surface 3 b and emitted from the optical integrated unit 1. Then, the light is transmitted through a λ / 4 plate (not shown) arranged in the optical path of the emitted light, becomes circularly polarized light, and enters the optical disk (not shown).

回折格子４ｇによって３ビームに分割された後に光ディスクに入射したレーザ光は、光ディスクの記録層で反射される。当該反射されたディスク反射光は、再度、λ／４板を透過することにより、その偏光方向が入射光に対して９０度回転した直線偏光となり、その状態でビームスプリッタ３に戻る。ディスク反射光は、偏光ビームスプリッタ面３ｂを透過してホログラム４ｈに入射し、ホログラム４ｈにより回折された回折光（＋１次回折光、−１次回折光）及びホログラム４ｈを透過した透過光（０次回折透過光）として、光検出器５に入射して受光される。   The laser light incident on the optical disk after being divided into three beams by the diffraction grating 4g is reflected by the recording layer of the optical disk. The reflected disk reflected light is transmitted through the λ / 4 plate again to become linearly polarized light whose polarization direction is rotated by 90 degrees with respect to the incident light, and returns to the beam splitter 3 in this state. The disc reflected light is transmitted through the polarization beam splitter surface 3b and incident on the hologram 4h, diffracted light (+ 1st order diffracted light, −1st order diffracted light) diffracted by the hologram 4h, and transmitted light (0th order diffracted light) transmitted through the hologram 4h. (Transmitted light) is incident on the photodetector 5 and received.

図１は、本実施形態の光集積ユニット１のホログラム４ｈ及び光検出部５の詳細な構成を説明する図である。同図においては、記録層が単層である光ディスクからの反射光（ディスク反射光）を示している。なお、同図中の両側矢印の方向が、光ディスクのトラック方向を示している。光集積ユニット１の備えているホログラム４ｈは、図１に示したとおり３つの領域に３分割されたホログラムである。具体的には、ホログラム４ｈを、トラック方向に対して垂直な方向の直線を分割線として２分割し、当該２分割された半円部分のうちの一方（同図では、紙面下側半分）をさらにトラック方向に対して平行な方向の直線を分割線として２分割することによって３つの領域に分割している。   FIG. 1 is a diagram illustrating a detailed configuration of the hologram 4 h and the light detection unit 5 of the optical integrated unit 1 of the present embodiment. In the figure, reflected light (disc reflected light) from an optical disc having a single recording layer is shown. In addition, the direction of the double-sided arrow in the figure shows the track direction of the optical disk. The hologram 4h provided in the optical integrated unit 1 is a hologram divided into three regions as shown in FIG. Specifically, the hologram 4h is divided into two by using a straight line in a direction perpendicular to the track direction as a dividing line, and one of the divided half circles (the lower half in the figure) is divided. Furthermore, a straight line in a direction parallel to the track direction is divided into two as a dividing line, thereby dividing into three regions.

上記のようにして３分割されたホログラム４ｈの各領域のうち、図１の紙面上側半分の領域を領域（第１領域）４ＡＢ、紙面下側半分（第２領域）の左側の領域を領域（第２−（２）領域）４Ｃ、紙面下半分の右側の領域を領域（第２−（１）領域）４Ｄという。ホログラム４ｈを上記のように分割することによって、領域４ＡＢの受光からフォーカス信号を生成し、また、領域４Ｃ及び領域４Ｄの受光からトラッキング信号を生成することができる。このため、最小限の分割数でサーボ制御に必要な信号を生成可能なホログラム４ｈとすることができる。 Of the regions of the hologram 4h divided into three as described above, the region on the upper half of the page of FIG. 1 is the region (first region) 4AB, and the region on the left side of the lower half of the page (second region) is the region ( (2- (2) region) 4C, the region on the right side of the lower half of the page is referred to as region (2- (1) region) 4D. By dividing the hologram 4h as described above, a focus signal can be generated from light reception in the region 4AB, and a tracking signal can be generated from light reception in the regions 4C and 4D. For this reason, it is possible to obtain a hologram 4h capable of generating a signal necessary for servo control with a minimum number of divisions.

光検出器５は、ディスク反射光が、ホログラム４ｈの領域４ＡＢ、領域４Ｃ、領域４Ｄのどの領域で受光されたものか、及びその光がメインビーム、サブビームのいずれであるかにより、予め決められた光を受光するよう設計された受光部１１〜１５を備えている。   The photodetector 5 is determined in advance depending on which of the areas 4AB, 4C, and 4D of the hologram 4h the reflected disk light is received, and whether the light is the main beam or the sub beam. Light receiving portions 11 to 15 designed to receive the received light.

本実施の形態の光集積ユニット１は、所定の状態において、例えば、ホログラム４ｈの領域ＡＢからのメインビームの＋１次回折光が、受光部（第４の受光部）１１及び受光部（第４の受光部）１２に入射し、領域４Ｄからのメインビームの＋１次回折光が受光部（第１の受光部）１３に入射し、領域４Ｃからのメインビームの−１次回折光が受光部（第２の受光部）１４に入射するように設計されている。 In a predetermined state, the optical integrated unit 1 according to the present embodiment is configured such that, for example, + 1st order diffracted light of the main beam from the region AB of the hologram 4h is received by the light receiving unit ( fourth light receiving unit) 11 and the light receiving unit ( fourth light receiving unit). + 1st order diffracted light of the main beam from the region 4D is incident on the light receiving unit (first light receiving unit) 13, and the −1st order diffracted light of the main beam from the region 4C is received by the light receiving unit (second light receiving unit). The light receiving unit 14 is designed to be incident on the light receiving unit 14.

なお、上記の設計では、ホログラム４ｈの±１次回折光を利用しているが、＋１次回折光のみを利用しても良く、または−１次回折光のみを利用する構成でも良い。例えば、領域４Ｄからのメインビームの＋１次回折光が受光部（第１の受光部）１３に入射し、領域４Ｃからのメインビームの＋１次回折光が受光部（第２の受光部）１４に入射するように設計されていても良い。   In the above design, the ± 1st order diffracted light of the hologram 4h is used. However, only the + 1st order diffracted light may be used, or a structure using only the −1st order diffracted light may be used. For example, the + 1st order diffracted light of the main beam from the region 4D is incident on the light receiving unit (first light receiving unit) 13, and the + 1st order diffracted light of the main beam from the region 4C is incident on the light receiving unit (second light receiving unit) 14. It may be designed to do.

なお、これ以降は、±１次回折光を利用する場合について説明するが、±１次のどちらか一方の回折光のみを用いる場合においても、同様に適用できるものである。   In the following, the case where ± 1st order diffracted light is used will be described. However, the present invention can be similarly applied to the case where only one of ± 1st order diffracted light is used.

そして、所定の状態においては、受光部１１〜１４にはメインビームのみが入射し、サブビームは受光部１１〜１４外に落射するようになっている。以下、ディスク反射光の受光に基づく受光部１１〜１５からの出力を、順にＳ１１〜Ｓ１５と記す。なお、本実施の形態の光集積ユニット１は、ホログラム４ｈを透過した０次回折透過光は、光検出器５の受光部（第３の受光部、メインビーム用第３受光部及びサブビーム用第３受光部）１５に入射するように設計されている。 In a predetermined state, only the main beam is incident on the light receiving portions 11 to 14, and the sub beam is incident on the outside of the light receiving portions 11 to 14. Hereinafter, the outputs from the light receiving units 11 to 15 based on the reception of the disc reflected light are sequentially denoted as S11 to S15. In the optical integrated unit 1 of the present embodiment, the 0th-order diffracted transmitted light that has passed through the hologram 4h is received by the light-receiving unit (the third light-receiving unit , the third light-receiving unit for the main beam, and the sub-beams). (3 light receiving portions ) 15 is designed to enter.

図４は、本実施の形態の光集積ユニット１の備えている光検出部５の詳細な構成を説明する図である。同図に示すとおり、光検出器５の受光部１５は、３つの組（１５ａと１５ｂとの組（サブビーム用第３受光部）、１５ｃと１５ｄとの組（メインビーム用第３受光部）、１５ｅと１５ｆとの組（サブビーム用第３受光部））で構成されており、各組の受光部は、図中に両側矢印で示しているトラック方向と平行な方向の直線を分割線として、２つの領域に分割されている。すなわち、受光部１５は、２つの領域からなる受光部の組を３つ有しており、合計で６つの領域に分割（６分割）されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of the light detection unit 5 provided in the optical integrated unit 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, the light receiving unit 15 of the photodetector 5 includes three sets (a set of 15a and 15b (a third light receiving unit for sub-beams) , and a set of 15c and 15d (a third light receiving unit for main beams). , 15e and 15f (a sub-beam third light receiving portion) ), each of the light receiving portions having a straight line in a direction parallel to the track direction indicated by a double-sided arrow in the drawing as a dividing line. It is divided into two areas. That is, the light receiving unit 15 includes three sets of light receiving units each including two regions, and is divided into six regions (6 divisions) in total.

図４に示すように、受光部１５のうち、受光部（第３−（２）の受光部）１５ｃ及び受光部（第３−（１）の受光部）１５ｄには、ホログラム４ｈを透過したメインビームの０次透過光が入射し、受光部（第３−（２）の受光部）１５ａ及び受光部（第３−（１）の受光部）１５ｂにはホログラム４ｈを透過したサブビームＡの０次透過光が入射し、受光部（第３−（２）の受光部）１５ｅ及び受光部（第３−（１）の受光部）１５ｆには、ホログラム４ｈを透過したサブビームＢの０次透過光が入射する。また、所定の状態においては、受光部１５の３つの組それぞれの分割線により、メインビーム又はサブビームがトラック方向と平行な方向に２分割されるように設計されている。以下、０次透過光の受光に基づく受光部１５ａ〜１５ｆの出力を順にＳ１５ａ〜１５ｆと記す。   As shown in FIG. 4, the hologram 4 h is transmitted through the light receiving unit 15 (the 3- (2) light receiving unit) 15 c and the light receiving unit (the 3- (1) light receiving unit) 15 d. The 0th-order transmitted light of the main beam is incident, and the sub beam A that has passed through the hologram 4h is transmitted to the light receiving unit (3- (2) light receiving unit) 15a and the light receiving unit (3- (1) light receiving unit) 15b. The 0th-order transmitted light is incident, and the 0th-order of the sub beam B transmitted through the hologram 4h enters the light receiving unit (3- (2) light receiving unit) 15e and the light receiving unit (3- (1) light receiving unit) 15f. Transmitted light is incident. In a predetermined state, the main beam or the sub beam is designed to be divided into two in the direction parallel to the track direction by the dividing lines of the three sets of the light receiving unit 15. Hereinafter, the outputs of the light receiving units 15a to 15f based on the reception of the 0th-order transmitted light are sequentially denoted as S15a to 15f.

続いて、光検出器５の受光に基づいた出力を用いてサーボ誤差信号を生成する方法について説明する。   Next, a method for generating a servo error signal using an output based on light reception by the photodetector 5 will be described.

フォーカス誤差信号としては、受光部１１及び受光部１２の出力（第３信号）に基づいて、ナイフエッジ法により下記の式（１）に基づいた演算により求められた値（ＦＥＳ）が用いられる。 As the focus error signal, a value (FES) obtained by calculation based on the following equation (1) by the knife edge method based on the outputs (third signal) of the light receiving unit 11 and the light receiving unit 12 is used.

ＦＥＳ＝Ｓ11−Ｓ12 ・・・（１）
また、トラッキング誤差信号としては、再生時にはＤＰＤ法（Differential Phase Detection）を用い、記録時にはＤＰＰ法（Differential Push-Pull）を用いるのが一般的であるから、再生時には下記の式（２）に基づいて演算された結果が、また記録時には下記の式（３）に基づいた演算により求められた値（ＤＰＤ（位相差信号），ＤＰＰ（差動信号））が用いられる。 FES = S11-S12 (1)
As a tracking error signal, it is common to use the DPD method (Differential Phase Detection) at the time of reproduction and the DPP method (Differential Push-Pull) at the time of recording. The value calculated by the calculation based on the following equation (3) (DPD (phase difference signal) , DPP (differential signal) ) is used at the time of recording.

ＤＰＤ＝Phase（Ｓ13-Ｓ14） ・・・（２）
ＤＰＰ＝（Ｓ15c-Ｓ15d）−ｋ×〔（Ｓ15a-Ｓ15b）＋（Ｓ15e-Ｓ15f）〕 ・・・（３）
なお、ここで、上記式（３）のｋは、メインビームとサブビームの光量差を補正する定数であり、メインビームの光量：サブビームの光量＝ａ：ｂならば、ｋ＝ａ／２ｂである。 DPD = Phase (S13-S14) (2)
DPP = (S15c-S15d) -k * [(S15a-S15b) + (S15e-S15f)] (3)
Here, k in the above equation (3) is a constant for correcting the light amount difference between the main beam and the sub beam. If the light amount of the main beam: the light amount of the sub beam = a: b, k = a / 2b. .

上記ＤＰＤ信号（位相差信号）は、ホログラム４ｈからの＋１次回折光及び−１次回折光を検出した受光部１３及び受光部１４の出力（第１信号）に基づいて演算している。ここで、光集積ユニット１が用いるトラッキングにＤＰＤ信号は、ホログラム４ｈに入射したディスク反射光のうちの半分を、光検出器５で検出した出力に基づいたものである。 The DPD signal ( phase difference signal ) is calculated based on the outputs (first signals) of the light receiving unit 13 and the light receiving unit 14 that detect the + 1st order diffracted light and the −1st order diffracted light from the hologram 4h. Here, the DPD signal for tracking used by the optical integrated unit 1 is based on an output obtained by detecting half of the disk reflected light incident on the hologram 4 h by the photodetector 5.

しかしながら、上記の式（２）を用いた演算においては、ディスク反射光の強度分布ではなく、トラックずれ信号の位相差を検出している。つまりは、ＤＰＤ法は、ＤＣ信号ではなくＡＣ信号の位相差を検出するものであるから、ディスク表面の汚れなどに起因するディスク反射光の強度分布の影響を受けることはない。このため、ＤＰＤ法に基づいた演算が、ディスク反射光の半分に基づいたものであっても、当該演算により得られたＤＰＤ信号を用いることにより、安定したトラッキング制御を実現することができる。   However, in the calculation using the above equation (2), not the intensity distribution of the disk reflected light but the phase difference of the track deviation signal is detected. In other words, since the DPD method detects a phase difference between AC signals instead of DC signals, the DPD method is not affected by the intensity distribution of the disk reflected light caused by the dirt on the disk surface. For this reason, even if the calculation based on the DPD method is based on half of the disk reflected light, stable tracking control can be realized by using the DPD signal obtained by the calculation.

つづいて、上記の式（３）に基づいた演算により得られるＤＰＰ信号（差動信号）につき、以下に説明する。上記ＤＰＰ信号は、ホログラム４ｈからのメインビームの０次回折透過光を、検出器１５ａ〜ｆによって受光した結果に基づく出力（第２信号）を演算して求めたものである。すなわち、ＤＰＰ信号の演算式である上記の式（３）中のＳ１５ａ〜Ｓ１５ｆの信号（出力）は、ホログラム４ｈの全面において受光された、ディスク反射光（光ビーム）に基づいたものである。このように、ディスク反射光の全体を受光し検出した結果に基づいてＤＰＰ信号を演算することの利益について、図５（ａ）・（ｂ）を用いて以下に説明する。 Next, the DPP signal ( differential signal ) obtained by the calculation based on the above equation (3) will be described below. The DPP signal is obtained by calculating an output (second signal) based on the result of receiving the 0th-order diffracted transmitted light of the main beam from the hologram 4h by the detectors 15a to 15f. That is, the signals (outputs) of S15a to S15f in the above equation (3), which is an arithmetic expression of the DPP signal, are based on the disk reflected light (light beam) received on the entire surface of the hologram 4h. The benefits of calculating the DPP signal based on the result of receiving and detecting the entire disc reflected light will be described below with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).

図５（ａ）・（ｂ）は、光ディスク上のディスク表面に汚れがある場合に、当該汚れがトラッキング信号に与える影響を説明する図であり、図５（ａ）は、矢印で示すトラック方向に垂直な直線Ａ−Ａ’により２分割したホログラム４ｈのホログラムパターンを示す正面図であり、図５（ｂ）は、光ディスクのディスク表面に大きな面積の傷や指紋付着等による汚れがある場合にホログラム４ｈの全部の領域において受光したディスク反射光に基づいて、ＰＰ信号を演算した結果を示すグラフである。   FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining the influence of the dirt on the tracking signal when the disk surface on the optical disk is dirty. FIG. 5A shows the track direction indicated by the arrow. FIG. 5B is a front view showing a hologram pattern of a hologram 4h divided into two by a straight line AA 'perpendicular to FIG. 5B, and FIG. It is a graph which shows the result of having calculated PP signal based on the disc reflected light received in the whole area | region of the hologram 4h.

図５（ａ）のトラック方向と平行な直線Ｂ−Ｂ’は、ホログラム４ｈを上記直線Ａ−Ａ’と直交する方向に２分割するものである。以下、ホログラム４ｈが、直交するＡ−Ａ’とＢ−Ｂ’とによって、４つの領域に分割されたパターンとなっていることを前提として、説明する。   A straight line B-B 'parallel to the track direction in FIG. 5A divides the hologram 4h into two in a direction orthogonal to the straight line A-A'. Hereinafter, description will be made on the assumption that the hologram 4h has a pattern divided into four regions by orthogonal A-A 'and B-B'.

図５（ｂ）は、光ディスクのディスク表面に面積的に大きな傷や指紋付着等による汚れがある場合に、トラッキング制御をしていない状態で、光ディスク面への半導体レーザ２からの出射光（ビーム）を、ディスク半径方向に走査した際のＰＰ信号を演算した結果を示している。   FIG. 5B shows the light emitted from the semiconductor laser 2 onto the surface of the optical disc (beam) when the disc surface of the optical disc has large area scratches or dirt due to fingerprints and the like, without tracking control. ) Shows the result of calculating the PP signal when scanning in the disk radial direction.

図５（ａ）中に両側矢印で示した、トラック方向に垂直な直線Ａ−Ａ’で２分割したホログラム４ｈの半円部分うち、一方の領域で受光したディスク反射光に基づいてＰＰ信号を演算する従来の方法を用いた場合の結果を、図５（ｂ）中に〔１〕−〔２〕及び〔４〕−〔３〕として示している。これらのグラフから、同図中にＷで示す部分に対応する光ディスク表面に汚れがあることが示されている。一方、ホログラム４ｈの全領域で受光したディスク反射光に基づいて演算した結果得られたＰＰ信号を、図５（ｂ）中の（〔１〕＋〔４〕）−（〔２〕＋〔３〕）として示している。   Based on the disc reflected light received in one of the semicircular portions of the hologram 4h divided into two by the straight line AA ′ perpendicular to the track direction indicated by the double-sided arrow in FIG. The results obtained using the conventional method of calculation are shown as [1]-[2] and [4]-[3] in FIG. 5 (b). From these graphs, it is shown that the surface of the optical disk corresponding to the portion indicated by W in FIG. On the other hand, the PP signal obtained as a result of calculation based on the disc reflected light received in the entire area of the hologram 4h is represented by ([1] + [4])-([2] + [3] in FIG. ]).

すなわち、ホログラム４ｈを４分割した領域〔１〕〜〔４〕の受光に基づく光検出器５からの出力をＳ〔１〕〜Ｓ〔４〕とすると、図５（ｂ）中の〔１〕−〔２〕及び〔４〕−〔３〕のグラフは、Ｓ〔１〕−Ｓ〔２〕及びＳ〔４〕−Ｓ〔３〕の演算結果を示しており、（〔１〕＋〔４〕）−（〔２〕＋〔３〕）のグラフは、（Ｓ〔１〕＋Ｓ〔４〕）−（Ｓ〔２〕+Ｓ〔３〕）の演算結果を示している。   That is, if the output from the photodetector 5 based on the light reception of the regions [1] to [4] obtained by dividing the hologram 4h into four is S [1] to S [4], [1] in FIG. -[2] and [4]-[3] graphs show the calculation results of S [1] -S [2] and S [4] -S [3], ([1] + [4 ])-([2] + [3]) shows the calculation result of (S [1] + S [4])-(S [2] + S [3]).

図５（ｂ）に示すように、ホログラム４ｈの光ディスク反射光を受けた領域の半分からの光を光検出器５が受光した結果に基づいて演算されたＰＰ信号は、いずれも汚れの部分ＷにおいてＰＰ信号が乱れる。一方、ホログラム４ｈの光ディスク反射光を受けた領域の全部からの光を光検出器５が受光した結果に基づいて演算されたＰＰ信号は、光ディスクのディスク表面に汚れがあっても、当該汚れのＰＰ信号への影響を演算の際にキャンセルすることができるから、安定したＰＰ信号が得られることが分かる。   As shown in FIG. 5B, the PP signal calculated based on the result of the photodetector 5 receiving the light from the half of the region of the hologram 4h that received the optical disk reflected light is a dirty portion W. In this case, the PP signal is disturbed. On the other hand, the PP signal calculated based on the result of the light detector 5 receiving the light from the entire area of the hologram 4h that has received the reflected light from the optical disk is not contaminated even if the disk surface of the optical disk is dirty. It can be understood that a stable PP signal can be obtained because the influence on the PP signal can be canceled in the calculation.

以上のとおり、ＤＰＤとＤＰＰのように演算式の異なるトラッキング信号を検出する場合、ホログラム素子からの０次回折透過光の受光に基づく信号を用いてＤＰＰ信号を検出し、また、ホログラム素子からの±１次回折光の受光に基づく信号を用いてＤＰＤ信号を検出することにより、光ディスク上の傷や指紋の付着等の汚れによりトラッキング信号が影響されることを防ぐことができる。したがって、光ディスク表面の状態に影響されることなく、安定したトラッキング制御を実現することが可能となる。   As described above, when detecting tracking signals having different arithmetic expressions such as DPD and DPP, the DPP signal is detected using a signal based on the reception of the 0th-order diffracted transmitted light from the hologram element. By detecting the DPD signal using a signal based on the reception of ± first-order diffracted light, it is possible to prevent the tracking signal from being affected by dirt such as scratches on the optical disc or adhesion of fingerprints. Therefore, stable tracking control can be realized without being affected by the state of the optical disk surface.

なお、本発明は、以下の光集積ユニットとして構成することもできる。
レーザ光源と前記レーザ光源から出射されたビームを光ディスクへと導く分岐素子と、光ディスクからの反射光を前記分岐素子を経て光検出器に導くホログラム素子と、前記光検出器で構成される集積ユニットにおいて、前記光検出器は、前記ホログラム素子の０次透過光と１次回折光をそれぞれ別の検出器で受光し、０次透過光よりトラッキング信号を検出し、また、０次透過光とは異なった演算式によって得られる別のトラッキング信号を１次回折光より検出する第１の光集積ユニット。
前記第１の集積ユニットは、ホログラム素子は３つの異なる回折角度を有する領域に分割されていることが好ましい。 In addition, this invention can also be comprised as the following optical integrated units.
An integrated unit composed of a laser light source, a branch element that guides a beam emitted from the laser light source to an optical disk, a hologram element that guides reflected light from the optical disk to the photodetector through the branch element, and the photodetector The photodetector detects the 0th-order transmitted light and the 1st-order diffracted light of the hologram element by separate detectors, detects a tracking signal from the 0th-order transmitted light, and is different from the 0th-order transmitted light. A first optical integrated unit for detecting another tracking signal obtained from the calculated expression from the first-order diffracted light.
In the first integrated unit, the hologram element is preferably divided into regions having three different diffraction angles.

〔実施の形態２〕
上記した実施の形態の光集積ユニット１の光検出器５のように、ＤＰＤ信号及びＤＰＰ信号という異なるトラッキング信号を、複数の受光部１３〜１５からの出力に基づいて演算することは、光検出器５から出力される信号数の増加につながる。このため、受光部からの出力ピンの数が増えて、光集積ユニット１のサイズが大型化するおそれがある。具体的には、図４の光検出器５では、トラッキング制御に関与する出力ピンの数は、受光部１３、受光部１４、受光部１５ｃ、受光部１５ｄ、受光部１５ａ＋１５ｅ（これらは相互に接続されている）、受光部１５ｂ＋１５ｆ（これらは相互に接続されている）の計６本になる。これに対し、従来の光集積ユニットに用いられているのは、通常、メインビームの差動出力用に２本、同じく、サブビームの差動出力用に２本の計４本の出力ピンであるから、上述した光集積ユニット１の出力ピンは、従来に比べて２本増加している。 [Embodiment 2]
As in the photodetector 5 of the optical integrated unit 1 of the above-described embodiment, the calculation of different tracking signals such as the DPD signal and the DPP signal based on the outputs from the plurality of light receiving units 13 to 15 is a light detection. This leads to an increase in the number of signals output from the device 5. For this reason, there is a possibility that the number of output pins from the light receiving section increases and the size of the optical integrated unit 1 increases. Specifically, in the photodetector 5 of FIG. 4, the number of output pins involved in tracking control is as follows: the light receiving unit 13, the light receiving unit 14, the light receiving unit 15c, the light receiving unit 15d, and the light receiving unit 15a + 15e (these are connected to each other). In other words, the number of light receiving units 15b + 15f (which are connected to each other) is six. On the other hand, what is used in the conventional optical integrated unit is usually four output pins, two for differential output of the main beam and two for differential output of the sub beam. Therefore, the number of output pins of the optical integrated unit 1 described above is increased by two compared to the conventional case.

そこで、本実施の形態の光集積ユニットは、光検出器として、ＤＰＤ信号とＤＰＰ信号を別出力からではなく、同じ出力から検出する構成としている点において、実施の形態１の光検出器と異なっている。この構成により、出力ピンの数を、従来の光集積ユニットと同じ４本とすることができる。   Therefore, the optical integrated unit of the present embodiment is different from the photodetector of the first embodiment in that the optical detector is configured to detect the DPD signal and the DPP signal from the same output, not from separate outputs. ing. With this configuration, the number of output pins can be set to four, which is the same as that of a conventional optical integrated unit.

図６は、光検出部１８からの出力ピンの数を抑制するために、光検出器１８の受光部を接続する場合の接続関係を具体的に説明するものである。同図に示すように、受光部１３と受光部１５ｄとは接続部（第１の接続部）２１により電気的に接続されており、また、受光部１４と受光部１５ｃとは接続部（第２の接続部）２２により接続されている。これにより、接続部２１により接続された受光部（第１の受光部）１３と受光部（第３−（１）の受光部））１５ｄとを共通の接続ピン１７に接続し、接続部２２により接続された受光部（第２の受光部）１４と受光部（第３−（２）の受光部）１５ｃとを共通の接続ピン１６に接続することができる。したがって、光検出器５からの出力ピン数を２本削減することができる。   FIG. 6 specifically explains the connection relationship when connecting the light receiving unit of the photodetector 18 in order to suppress the number of output pins from the light detection unit 18. As shown in the figure, the light receiving part 13 and the light receiving part 15d are electrically connected by a connecting part (first connecting part) 21, and the light receiving part 14 and the light receiving part 15c are connected to each other (first part). 2 connection portions) 22. As a result, the light receiving unit (first light receiving unit) 13 and the light receiving unit (3- (1) light receiving unit)) 15d connected by the connection unit 21 are connected to the common connection pin 17, and the connection unit 22 is connected. The light receiving unit (second light receiving unit) 14 and the light receiving unit (3- (2) light receiving unit) 15c connected to each other can be connected to a common connection pin 16. Therefore, the number of output pins from the photodetector 5 can be reduced by two.

上記の構成により、光検出器５からの出力ピン数を、６本から２本削減して、従来の光集積ユニットと同じ４本とすることができるから、出力ピン数の増加により光集積ユニット１のサイズ（外形）が大きくなることを防止できる。   With the above configuration, the number of output pins from the photodetector 5 can be reduced from six to two to be the same four as the conventional optical integrated unit. It is possible to prevent the size (outer shape) of 1 from becoming large.

以下、受光部１３の受光に基づいた出力（第１受光信号）Ｓ１３と、受光部１５ｄの受光に基づいた出力（第３−（１）受光信号）Ｓ１５ｄとを加算した、接続ピン１７から出力される出力（第１加算信号）をＳ１７という。また、受光部１４の受光に基づいた出力（第２受光信号）Ｓ１４と、受光部１５ｃの受光に基づいた出力（第３−（２）受光信号）Ｓ１５ｃを加算した、接続ピン１６から出力される出力（第２加算信号）をＳ１６という。   Hereinafter, the output (first light reception signal) S13 based on the light reception of the light receiving unit 13 and the output (third (1) light reception signal) S15d based on the light reception of the light reception unit 15d are added and output from the connection pin 17. The output (first addition signal) to be performed is referred to as S17. Further, the output (second received light signal) S14 based on the light received by the light receiver 14 and the output (third (2) received light signal) S15c based on the light received by the light receiver 15c are added and output from the connection pin 16. The output (second addition signal) is referred to as S16.

上述した本実施の形態の光集積ユニットの構成を採用した場合、トラッキング誤差信号（位相差信号、差動信号）は下記の式（４）、（５）により求められる。
ＤＰＤ（位相差信号）＝Ｐｈａｓｅ（Ｓ17−Ｓ16） ・・・（４）
＝Ｐｈａｓｅ（(Ｓ13＋Ｓ15d)−(Ｓ14＋Ｓ15c)）
ＤＰＰ（差動信号）＝（Ｓ16−Ｓ17）−ｋ×（（Ｓ15a−Ｓ15b）＋（Ｓ15e−Ｓ15f）） ・・・（５）
＝（(Ｓ14＋Ｓ15c)−(Ｓ13＋Ｓ15d)）−ｋ×((Ｓ15a−Ｓ15b)＋(Ｓ15e−Ｓ15f))
この場合、ホログラム４ｈを透過した光ディスク反射光全体の領域の０次回折透過光の受光部１５による受光に基づいた、第３受光信号−（１）と第３受光信号−（２）との信号の和（Ｓ１５ｄ＋Ｓ１５ｃ）と、ホログラム４ｈからの＋１次回折光の受光部１３による受光に基づいた第１受光信号（Ｓ１３）及びホログラム４ｈからの−１次数回折光の受光部１４による受光に基づいた第２受光信号（Ｓ１４）とが混合されるため、得られるトラッキング信号の品質劣化が懸念される。 When the configuration of the optical integrated unit of the present embodiment described above is employed, the tracking error signal (phase difference signal, differential signal) is obtained by the following equations (4) and (5).
DPD (phase difference signal) = Phase (S17-S16) (4)
= Phase ((S13 + S15d)-(S14 + S15c))
DPP (differential signal) = (S16−S17) −k × ((S15a−S15b) + (S15e−S15f)) (5)
= ((S14 + S15c)-(S13 + S15d))-k * ((S15a-S15b) + (S15e-S15f))
In this case, the signals of the third received light signal-(1) and the third received light signal- (2) based on the reception of the 0th-order diffracted transmitted light of the entire area of the optical disk reflected light transmitted through the hologram 4h by the light receiving unit 15. (S15d + S15c), the first light reception signal (S13) based on the light reception unit 13 receiving the + 1st order diffracted light from the hologram 4h, and the light reception unit 14 based on the light reception unit 14 receiving the −1st order diffracted light from the hologram 4h. Since the two received light signals (S14) are mixed, there is a concern about the quality deterioration of the obtained tracking signal.

しかしながら、ＤＰＤ信号については、ホログラム４ｈにおける対角線上の信号間の位相差を検出するものであるため、図５(ａ)において
ＤＰＤ＝Ｐｈａｓｅ（〔１〕＋〔３〕）−(〔２〕＋〔４〕）となる。
ここで、ビームの左右の位相差信号を演算した場合、
ＤＰＤ＝Ｐｈａｓｅ(〔１〕＋〔４〕)−(〔２〕＋〔３〕)
となるが、
Ｐｈａｓｅ〔１〕＝Ｐｈａｓｅ〔３〕、Ｐｈａｓｅ〔２〕＝Ｐｈａｓｅ〔４〕
となるため、位相差がキャンセルされる。 However, since the DPD signal is for detecting the phase difference between the diagonal signals in the hologram 4h, DPD = Phase ([1] + [3])-([2] + in FIG. 5A). [4]).
Here, when calculating the left and right phase difference signals of the beam,
DPD = Phase ([1] + [4])-([2] + [3])
But
Phase [1] = Phase [3], Phase [2] = Phase [4]
Therefore, the phase difference is canceled.

つまり、上記の式（４）を展開した式において
Ｐｈａｓｅ（Ｓ15d）＝Ｐｈａｓｅ（Ｓ15c）＝０
となるため、
ＤＰＤ＝Ｐｈａｓｅ（Ｓ17−Ｓ16） ・・・（４）
＝Ｐｈａｓｅ（(Ｓ13＋Ｓ15d)−(Ｓ14＋Ｓ15c)）
＝Ｐｈａｓｅ（Ｓ13−Ｓ14） ・・・（１）
となるから従来通りであり、信号品質の劣化はない。 That is, in the expression obtained by expanding the above expression (4), Phase (S15d) = Phase (S15c) = 0
So that
DPD = Phase (S17-S16) (4)
= Phase ((S13 + S15d)-(S14 + S15c))
= Phase (S13-S14) (1)
Therefore, it is the same as before and there is no degradation of signal quality.

光ディスクで反射されたディスク反射光は、再度、λ／４板を透過することにより、その偏光方向が入射光に対して９０度回転した直線偏光となり、その状態でビームスプリッタ３に戻るから（図２参照）、ＤＰＰ信号の式（５）において、光ディスク表面の汚れの影響が、Ｓ１５ｃとＳ１５ｄとの間ではキャンセルされるものの、Ｓ１３とＳ１４との間ではキャンセルされない。すなわち、光強度に影響する光ディスクのディスク表面上の傷、指紋の付着等の汚れが存在する場合は、光ディスク表面の汚れの影響により、受光部１３及び受光部１４からの信号Ｓ１３、Ｓ１４が乱れることとなる。   The disc reflected light reflected by the optical disc is transmitted through the λ / 4 plate again, so that its polarization direction becomes linearly polarized light rotated by 90 degrees with respect to the incident light, and returns to the beam splitter 3 in that state (see FIG. 2), in the expression (5) of the DPP signal, the influence of the contamination on the optical disk surface is canceled between S15c and S15d, but not canceled between S13 and S14. That is, when there is dirt such as scratches on the disk surface of the optical disk that influences the light intensity, adhesion of fingerprints, etc., the signals S13 and S14 from the light receiving unit 13 and the light receiving unit 14 are disturbed by the effect of the dirt on the optical disk surface. It will be.

このため、上記の式（５）に示すように、ビーム全面の信号とビームの半分の信号とを混合したＳ１６、Ｓ１７を用いることにより、式（３）に基づいて求めた場合に比べて、ＤＰＰ信号の信号品質が劣化してしまうこととなる。但し、この場合、ディスク表面上の傷、指紋の付着等による影響（汚れ等による影響）は、従来のようにホログラム４ｈにおける光ディスク反射光の半分の領域（ビームの半分）からの受光に基づく信号のみからＤＰＰ信号を求めた場合の１／２とすることができる。   For this reason, as shown in the above equation (5), by using S16 and S17 obtained by mixing the signal of the entire beam and the signal of the half of the beam, compared to the case of obtaining based on the equation (3), The signal quality of the DPP signal will deteriorate. However, in this case, the influence of the scratches on the disk surface, the attachment of fingerprints, etc. (the influence of dirt etc.) is a signal based on the light received from the half area (half of the beam) of the optical disk reflected light in the hologram 4h as in the prior art. Therefore, it can be reduced to ½ when the DPP signal is obtained only from

そこで、ホログラム４ｈからの０次回折透過の透過率（０次透過率）が、＋１次回折透過光の回折効率（＋１次回折効率）及び−１次回折透過光の回折効率（−１次回折効率）よりも大きくなるようにすることが好ましい。０次透過率＞±１次回折効率となるようにすれば、ディスク表面上の傷、指紋の付着等による影響が、演算後のＤＰＰ信号に影響することをさらに抑えることができる。   Therefore, the transmittance of the 0th-order diffraction transmission from the hologram 4h (0th-order transmittance) is the diffraction efficiency of the + 1st order diffracted transmitted light (+ 1st order diffraction efficiency) and the diffraction efficiency of the −1st order diffracted transmitted light (−1st order diffraction). It is preferable to be larger than (efficiency). If the 0th-order transmittance> ± 1st-order diffraction efficiency is set, it is possible to further suppress the influence of the scratches on the disk surface, the attachment of fingerprints, etc. on the DPP signal after calculation.

例えば、０次透過率＝２×（±１次回折効率）とすれば、受光部１３及び受光部１４に受光される±１次回折光の光量は、受光部１５ｃ、受光部１５ｄに入射する光量の１／４になるから、ディスク表面上の傷、指紋の付着等による影響を、０次透過効率＝±１次回折効率となるようにしてＤＰＰ信号を求めた場合の１／３とすることができる。   For example, if 0th-order transmittance = 2 × (± first-order diffraction efficiency), the light amount of ± first-order diffracted light received by the light receiving unit 13 and the light receiving unit 14 is the amount of light incident on the light receiving unit 15c and the light receiving unit 15d. Therefore, the influence of scratches on the disk surface, adhesion of fingerprints, etc. should be 1/3 when the DPP signal is obtained so that the 0th order transmission efficiency = ± 1st order diffraction efficiency. Can do.

以上のように、０次回折透過光と１次回折光との加算信号よりトラッキング信号を検出することにより、光検出器１８に必要な出力ピン数の増加を抑えることができるから、小型の光集積ユニットとすることが可能である。また、ホログラム４ｈを０次透過率＞±１次回折効率となるように設計にすれば、光ディスク表面上の汚れなどによるトラッキング信号への影響を抑えることができるから、安定なトラッキング制御を実現することができる。   As described above, by detecting the tracking signal from the addition signal of the 0th-order diffracted transmitted light and the 1st-order diffracted light, an increase in the number of output pins necessary for the photodetector 18 can be suppressed. It can be a unit. Further, if the hologram 4h is designed so that the 0th-order transmittance> ± 1st-order diffraction efficiency, the influence on the tracking signal due to dirt on the optical disk surface can be suppressed, so that stable tracking control is realized. be able to.

なお、本発明は、以下の光集積ユニットとして構成することができる。
レーザ光源と前記レーザ光源から出射されたビームを光ディスクへと導く分岐素子と、光ディスクからの反射光を前記分岐素子を経て光検出器に導くホログラム素子と、前記光検出器で構成される集積ユニットにおいて、前記光検出器は、前記ホログラム素子の０次透過光と±１次回折光をそれぞれ別の検出器で受光し、トラッキング信号を、０次透過光と±１次回折光の加算信号より検出する第２の光集積ユニット。
上記第２の光集積ユニットのホログラム素子は、０次透過光＞±１次回折光となるような回折効率を有することが好ましい。
また、上記第２の光集積ユニットのホログラム素子は、トラッキング信号を検出する０次透過光の受光部と±１次回折光の受光部をユニット内で結線し、０次透過光と±１次回折光の加算信号を出力する構成とすることが好ましい。 In addition, this invention can be comprised as the following optical integrated units.
An integrated unit composed of a laser light source, a branch element that guides a beam emitted from the laser light source to an optical disk, a hologram element that guides reflected light from the optical disk to the photodetector through the branch element, and the photodetector The photodetector detects the 0th-order transmitted light and the ± 1st-order diffracted light of the hologram element by separate detectors, and detects the tracking signal from the addition signal of the 0th-order transmitted light and the ± 1st-order diffracted light. Second optical integrated unit.
The hologram element of the second optical integrated unit preferably has a diffraction efficiency such that 0th order transmitted light> ± 1st order diffracted light.
Further, the hologram element of the second optical integrated unit has a 0th-order transmitted light receiving portion for detecting a tracking signal and a ± 1st-order diffracted light receiving portion connected in the unit so that the 0th-order transmitted light and the ± 1st-order diffracted light are connected. It is preferable that the addition signal is output.

〔実施の形態３〕
本実施の形態では、本発明の光集積ユニットを搭載した光ピックアップ装置について説明する。上記実施の形態において説明したとおり、本発明の光集積ユニットにより、光ディスクのディスク表面に大きな面積の傷や指紋付着等による汚れがある場合においても、安定にトラッキング制御することができる。よって本発明の光集積ユニットを備えている光ピックアップ装置は、本発明の光集積ユニットと同様、安定なトラッキング制御が可能なものである。 [Embodiment 3]
In this embodiment, an optical pickup device equipped with the optical integrated unit of the present invention will be described. As described in the above embodiment, the optical integrated unit according to the present invention enables stable tracking control even when the surface of the optical disk is flawed due to scratches of a large area or adhesion of fingerprints. Therefore, the optical pickup device provided with the optical integrated unit of the present invention can perform stable tracking control similarly to the optical integrated unit of the present invention.

図７は、本実施の形態の光ピックアップの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施の形態の光ピックアップ装置２５は、光集積ユニット１と、集光手段２６と、集光手段２６をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動し、集光手段２６の位置を制御するアクチュエータ手段２７とを備えている。   FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the optical pickup according to the present embodiment. As shown in the figure, the optical pickup device 25 of the present embodiment drives the optical integrated unit 1, the condensing unit 26, and the condensing unit 26 in the focus direction and the tracking direction, and the position of the condensing unit 26. Actuator means 27 for controlling the motor.

集光手段２６は、光集積ユニット１から出射されたレーザ光（出射光）を光ディスク（図示しない）上に集光させるものであり、例えば、コリメータレンズや対物レンズにより構成することができる。また、アクチュエータ手段２７は、光集積ユニット１から出力されるサーボ制御信号に基づいて集光手段２６を駆動するものであればよく、従来公知の手段により構成することができる。   The condensing means 26 condenses the laser light (emitted light) emitted from the optical integrated unit 1 on an optical disc (not shown), and can be constituted by, for example, a collimator lens or an objective lens. The actuator means 27 may be any means that drives the light collecting means 26 based on the servo control signal output from the optical integrated unit 1 and can be constituted by a conventionally known means.

本実施の形態の光ピックアップ２５は、本発明の集積ユニットを搭載しているから、光ディスク上の汚れに対して安定なトラッキング制御が可能であり、かつ小型・薄型のサイズの小さいものとすることができる。   Since the optical pickup 25 of the present embodiment is equipped with the integrated unit of the present invention, it is possible to perform stable tracking control against dirt on the optical disc and to be small and thin with a small size. Can do.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の光集積ユニット及び光ピックアップ装置は、光ディスクへの情報の記録／再生を行う記録型情報記録／再生装置等に好適である。   The optical integrated unit and the optical pickup device of the present invention are suitable for a recordable information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information on / from an optical disc.

本発明の一実施形態としての光集積ユニットのホログラム及び光検出部の詳細な構成を説明する図である。It is a figure explaining the detailed structure of the hologram and optical detection part of the optical integrated unit as one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態としての光集積ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the optical integrated unit as one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態として備えられる光集積ユニットの別の概略構成を示す図である。It is a figure which shows another schematic structure of the optical integrated unit with which it is provided as one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態としての光集積ユニットが備えている光検出部の詳細な構成を説明する図である。It is a figure explaining the detailed structure of the photon detection part with which the optical integrated unit as one Embodiment of this invention is provided. 光ディスク上のディスク表面に汚れがある場合に当該汚れがトラッキング信号に与える影響を説明する図であり、（ａ）は、矢印で示すトラック方向に垂直な直線により２分割したホログラムのホログラムパターンを示す正面図であり、（ｂ）は、光ディスクのディスク表面に大きな面積的の傷や指紋付着等による汚れがある場合に、図５（ａ）に示したホログラムの全部の領域において受光したディスク反射光に基づいて、ＰＰ信号を演算した結果を示すグラフである。It is a figure explaining the influence which the said dirt has on a tracking signal when there is dirt on the disk surface on an optical disk, and (a) shows a hologram pattern of a hologram divided into two by a straight line perpendicular to the track direction shown by an arrow. FIG. 5B is a front view, and FIG. 5B is a diagram showing reflected disk light received in the entire area of the hologram shown in FIG. 5A when the surface of the optical disk is contaminated with large area scratches or fingerprints. 5 is a graph showing the result of calculating the PP signal based on the above. 光検出部からの出力ピンの数を抑制するために、光検出器の受光部同士を接続した場合の接続関係を説明する図である。It is a figure explaining the connection relation at the time of connecting the light-receiving parts of a photodetector in order to suppress the number of output pins from a light detection part. 本発明の一実施形態としての光ピックアップの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical pickup as an embodiment of the present invention. 従来の光集積ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional optical integrated unit. 従来の光集積ユニットを構成するホログラムと光検出部との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the hologram which comprises the conventional optical integrated unit, and a photon detection part. 光ディスク上に汚れがあった場合に、従来の光集積ユニットにおいてトラッキング誤差信号が発生する機構を説明する概略図であり、（ａ）は光集積ユニットと光ディスクとの間における光の経路の概略を示しており、（ｂ）出射光と反射光との光の強度分布の位置関係を示しており、（ｃ）はディスク表面の汚れの影響を受けて光の強度が低下する領域を示している。FIG. 7A is a schematic diagram for explaining a mechanism for generating a tracking error signal in a conventional optical integrated unit when there is dirt on the optical disc, and FIG. 6A is a schematic diagram of a light path between the optical integrated unit and the optical disc. (B) shows the positional relationship of the light intensity distribution between the emitted light and the reflected light, and (c) shows a region where the light intensity decreases due to the influence of dirt on the disk surface. . 光ディスク上のディスク表面に汚れがあった場合の影響を説明する図であり、（ａ）は、矢印で示すトラック方向に垂直な直線により２分割したホログラムのホログラムパターンを示す正面図であり、（ｂ）は、光ディスクのディスク表面に面積的に大きな傷や指紋付着等による汚れがある場合に、図１１（ａ）に示したホログラムの半分の領域において受光したディスク反射光に基づいて、ＰＰ信号を演算した結果を示すグラフである。It is a figure explaining the influence at the time of dirt on the disk surface on an optical disk, (a) is a front view showing a hologram pattern of a hologram divided into two by a straight line perpendicular to the track direction shown by an arrow, b) shows the PP signal based on the disc reflected light received in the half area of the hologram shown in FIG. 11A when the disc surface of the optical disc has large area scratches or dirt due to fingerprint attachment. It is a graph which shows the result of having calculated.

符号の説明Explanation of symbols

１ 光集積ユニット
２ 半導体レーザ（レーザ光源）
３ ビームスプリッタ（分離素子）
３ａ 反射面
３ｂ 偏光ビームスプリッタ面（分離素子）
４ｇ 回折格子
４ｈ ホログラム（ホログラム素子）
５ 光検出器
１１,１２ 受光部（第４の受光部）
１３ 受光部（第１の受光部）
１４ 受光部（第２の受光部）
１５ 受光部（第３の受光部）
１５ａ，１５ｃ，１５ｅ 受光部（第３の受光部、第３−（２）の受光部）
１５ｂ，１５ｄ，１５ｆ 受光部（第３の受光部、第３−（１）の受光部）
２１ 接続部（第１の接続部）
２２ 接続部（第２の接続部）
２５ 光ピックアップ装置
２６ 集光手段
２７ アクチュエータ手段
Ｓ１３ 出力（第１受光信号）
Ｓ１４ 出力（第２受光信号）
Ｓ１５ｃ、Ｓ１５ｄ 出力（第３受光信号）
Ｓ１６ 出力（第２加算信号）
Ｓ１７ 出力（第１加算信号） 1 Optical integrated unit 2 Semiconductor laser (laser light source)
3 Beam splitter (separator)
3a Reflecting surface 3b Polarizing beam splitter surface (separating element)
4g Diffraction grating 4h Hologram (Hologram element)
5 Photodetectors 11, 12 Light-receiving part ( fourth light-receiving part)
13 Light receiver (first light receiver)
14 Light receiving part (second light receiving part)
15 Light receiver (third light receiver)
15a, 15c, 15e light receiving part (third light receiving part, 3- (2) light receiving part)
15b, 15d, 15f Light receiving unit (third light receiving unit, 3- (1) light receiving unit)
21 connecting part (first connecting part)
22 connection part (second connection part)
25 Optical pickup device 26 Condensing means 27 Actuator means S13 Output (first light receiving signal)
S14 output (second received light signal)
S15c, S15d Output (third received light signal)
S16 output (second addition signal)
S17 output (first addition signal)

Claims (4)

レーザ光源と、
前記レーザ光源からの出射光を、０次回折透過光であるメインビームと、＋１次回折光及び−１次回折光であるサブビームとに分離する回折格子と、
前記メインビーム及びサブビームと、光ディスクに反射された当該メインビーム及びサブビームの反射光とを分離する分離素子と、
前記分離素子により分離された前記メインビームの反射光及び前記サブビームの反射光を、−１次回折と＋１次回折と０次回折透過するように構成されたホログラム素子と、
前記ホログラム素子によって−１次回折と＋１次回折と０次回折透過した前記反射光が入射して、当該反射光を受光する光検出器とを備えた光集積ユニットであって、
前記ホログラム素子は、トラック方向に垂直な方向の直線を分割線として第１領域と第２領域とに２分割され、当該第２領域をさらにトラック方向に平行な方向の直線を分割線として第２−（１）領域と第２−（２）領域とに２分割されており、当該第１領域と第２−（１）領域と第２−（２）領域とがそれぞれ異なる回折角度を有するように構成されており、
前記光検出器は、前記第２−（１）領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する第１の受光部と、前記第２−（２）領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する第２の受光部と、前記第１領域と第２−（１）領域と第２−（２）領域とを０次回折透過した、前記メインビーム及びサブビームの各反射光の０次回折透過光を受光する第３の受光部とを備えており、
前記第３の受光部は、前記メインビームの反射光の０次回折透過光を受光する、トラック方向に平行な方向の直線を分割線として２分割されたメインビーム用第３受光部と、前記サブビームの反射光の０次回折透過光を受光する、トラック方向に平行な方向の直線を分割線として２分割されたサブビーム用第３受光部とを有しており、
前記第１の受光部及び第２の受光部の受光に基づいて、位相差信号を求めるための第１信号を出力するように構成されており、
前記メインビーム用第３受光部及び前記サブビーム用第３受光部の受光に基づいて、前記メインビームのプッシュプル信号と、前記サブビームのプッシュプル信号との差動信号を求めるための第２信号を出力するように構成されており、
さらに、
前記メインビーム用第３受光部及びサブビーム用第３受光部はそれぞれ、前記分割線によって第３−（１）の受光部と第３−（２）の受光部とに２分割されており、
前記光検出器は、
前記第１の受光部の受光に基づいた第１受光信号と、前記メインビーム用第３受光部における前記第３−（１）の受光部の受光に基づいた第３−（１）受光信号とを加算した第１加算信号、及び前記第２の受光部の受光に基づいた第２受光信号と、前記メインビーム用第３受光部における前記第３−（２）の受光部の受光に基づいた第３−（２）受光信号とを加算した第２加算信号を出力するように構成されており、
前記ホログラム素子は、その０次回折透過光の透過率が、その＋１次回折光及び−１次回折光の回折効率よりも大きいことを特徴とする光集積ユニット。 A laser light source;
A diffraction grating that separates the emitted light from the laser light source into a main beam that is 0th-order diffracted transmitted light and a sub-beam that is + 1st-order diffracted light and -1st-order diffracted light;
A separation element that separates the main beam and the sub beam from the reflected light of the main beam and the sub beam reflected by the optical disc;
A hologram element configured to transmit the reflected light of the main beam and the reflected light of the sub beam separated by the separating element through a −1st order diffraction, a + 1st order diffraction, and a 0th order diffraction;
An optical integrated unit comprising: a photodetector that receives the reflected light that is transmitted by the hologram element through the -1st order diffraction, the + 1st order diffraction, and the 0th order diffraction;
The hologram element is divided into a first area and a second area using a straight line perpendicular to the track direction as a dividing line, and the second area is further divided into a second line using a straight line parallel to the track direction as a dividing line. -It is divided into two (1) region and 2- (2) region, and the first region, 2- (1) region and 2- (2) region have different diffraction angles. Is composed of
The photodetector includes a first light receiving unit that receives the + 1st order diffracted light or the −1st order diffracted light of the reflected light of the main beam diffracted by the 2- (1) region, and the 2- (2) ) Diffracted by the region, a second light receiving portion for receiving the + 1st order diffracted light or the −1st order diffracted light of the reflected light of the main beam, the first region, the 2- (1) region, and the 2- (2) And a third light receiving portion that receives the 0th-order diffracted transmitted light of the reflected light of the main beam and the sub beam,
The third light-receiving unit receives the 0th-order diffracted transmitted light of the reflected light of the main beam, and is divided into two main beam-use third light-receiving units with a straight line parallel to the track direction as a dividing line; A sub-beam third light-receiving portion that receives the 0th-order diffracted transmitted light of the reflected light of the sub-beam and is divided into two with a straight line parallel to the track direction as a dividing line;
Based on the light reception of the first light receiving unit and the second light receiving unit, configured to output a first signal for obtaining a phase difference signal,
A second signal for obtaining a differential signal between the push-pull signal of the main beam and the push-pull signal of the sub-beam based on light reception of the third light-receiving unit for main beam and the third light-receiving unit for sub beam. Configured to output ,
further,
The main beam third light-receiving unit and the sub-beam third light-receiving unit are each divided into two by the dividing line into a 3- (1) light-receiving unit and a 3- (2) light-receiving unit,
The photodetector is
A first light receiving signal based on the light received by the first light receiving unit, and a 3- (1) light receiving signal based on the light received by the 3- (1) light receiving unit in the third light receiving unit for the main beam, And a second light receiving signal based on the light received by the second light receiving unit, and a light received by the third (2) light receiving unit in the third light receiving unit for the main beam. It is configured to output a second addition signal obtained by adding the third (2) received light signal,
The hologram element is an optical integrated unit characterized in that the transmittance of the 0th-order diffracted light is larger than the diffraction efficiency of the + 1st-order diffracted light and the −1st-order diffracted light. 前記第１の受光部と前記第３−（１）の受光部とを電気的に接続する第１の接続部、及び前記第２の受光部と前記第３−（２）の受光部とを電気的に接続する第２の接続部が、光集積ユニット内に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の光集積ユニット。A first connecting portion for electrically connecting the first light receiving portion and the 3- (1) light receiving portion; and a second light receiving portion and the 3- (2) light receiving portion. 2. The optical integrated unit according to claim 1, wherein the second connecting portion to be electrically connected is provided in the optical integrated unit. 前記第１領域によって回折された、前記メインビームの反射光の＋１次回折光又は−１次回折光を受光する、トラック方向に垂直な方向の直線を分割線として２分割された第４の受光部を有しており、A fourth light receiving unit that receives the + 1st order diffracted light or the −1st order diffracted light of the reflected light of the main beam diffracted by the first region and that is divided into two with a straight line in a direction perpendicular to the track direction as a dividing line. Have
前記第４の受光部の受光に基づいてフォーカス誤差信号を求めるための第３信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光集積ユニット。3. The optical integrated unit according to claim 1, wherein the optical integrated unit is configured to output a third signal for obtaining a focus error signal based on light received by the fourth light receiving unit. 請求項１〜３の何れか１項に記載の光集積ユニットと、The optical integrated unit according to any one of claims 1 to 3,
光集積ユニットから出射されたレーザ光を光ディスク上に集光させる集光手段と、Condensing means for condensing the laser light emitted from the optical integrated unit on the optical disc;
集光手段をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動するアクチュエータ手段とを備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。An optical pickup device comprising actuator means for driving the light condensing means in a focus direction and a tracking direction.
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