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JP4172358B2 - Optical pickup device, optical disk device, focus error detection method, and tracking error detection method - Google Patents

Optical pickup device, optical disk device, focus error detection method, and tracking error detection method Download PDF

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JP4172358B2
JP4172358B2 JP2003296059A JP2003296059A JP4172358B2 JP 4172358 B2 JP4172358 B2 JP 4172358B2 JP 2003296059 A JP2003296059 A JP 2003296059A JP 2003296059 A JP2003296059 A JP 2003296059A JP 4172358 B2 JP4172358 B2 JP 4172358B2
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Description

本発明は、光ディスクの記録及び再生に使用する集積光学部材及びこの集積光学部材を用いた光ピックアップ装置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置と、光ピックアップ装置のフォーカスエラー検出方法及びトラッキングエラー検出方法に関する。   The present invention relates to an integrated optical member used for recording and reproduction of an optical disc, an optical pickup device using the integrated optical member, an optical disc device using the optical pickup device, a focus error detection method for the optical pickup device, and a tracking error It relates to a detection method.

従来の光ピックアップは、幾種類ものビームスプリッタを多用して、発光光源側と検出光学系とを分離することに、工夫が重ねられてきた。ところが、光ピックアップを小型にすることに対する市場の要請が高まった結果、光源と検出光学系とを同一のパッケージに収容した光学ユニットとして提供する試みが成された。   Conventional optical pickups have been devised to separate the light-emitting light source side and the detection optical system by using many types of beam splitters. However, as a result of increasing market demand for downsizing the optical pickup, an attempt has been made to provide an optical unit in which the light source and the detection optical system are accommodated in the same package.

この光学ユニットを具現化するために回折格子を形成した光学部材が使用された。この光学部材の具体例については(特許文献1)に詳しい技術開示が成されている。こうして、光学部材を実現したことにより光ピックアップは大幅な小型化が進行し、小型の光ピックアップを搭載した小型の光ディスク装置が市場に普及することとなった。   In order to realize this optical unit, an optical member formed with a diffraction grating was used. As for a specific example of this optical member, a detailed technical disclosure is made in (Patent Document 1). Thus, by realizing the optical member, the optical pickup has been greatly reduced in size, and a small-sized optical disk device equipped with a small-sized optical pickup has spread to the market.

ところが、小型化の進行と光ディスク装置の普及は以下のような新たな課題を包含することとなった。例えば、当然に小型化によって発光光源と検出素子、光学部材とが接近する。また、長時間の使用や記録用途の拡大によって、発光光源の光出力が増大すると共に使用温度も上昇する。さらにノートブックPCの普及に見られるように、より小型の筐体に収容したり使用する環境温度もさらに拡大している。   However, the progress of miniaturization and the widespread use of optical disk devices have included the following new problems. For example, as a matter of course, the light emitting light source, the detection element, and the optical member come closer to each other by downsizing. In addition, the use of light for a long time and the expansion of recording applications increase the light output of the light-emitting light source and increase the use temperature. Furthermore, as seen in the widespread use of notebook PCs, the environmental temperature that is housed and used in smaller housings is further expanding.

このように、使用温度範囲が拡大すると、光学ユニットを構成する各部品の熱膨張係数の影響が表面化することとなる。例えば、回折格子を形成した光学部材の寸法や位置が影響を受けると、サーボ制御に誤差やオフセットを生じる原因が増えることとなる。   As described above, when the operating temperature range is expanded, the influence of the thermal expansion coefficient of each component constituting the optical unit is brought to the surface. For example, if the size and position of the optical member on which the diffraction grating is formed are affected, the cause of error and offset in servo control increases.

このような使用温度の変動による検出光学系への影響を受けることなく信号の検出動作を実現することができる集積光学部材、及びこの集積光学部材を用いた光ピックアップ装置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置が(特許文献2)に記載されている。
特開平10−154344号公報 特開2002−175634号公報
An integrated optical member capable of realizing a signal detection operation without being affected by a detection optical system due to such a change in operating temperature, an optical pickup device using the integrated optical member, and the optical pickup device The optical disk device used is described in (Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-154344 JP 2002-175634 A

近年光ディスク装置の多様化が進み、CD(Compact Disk)とDVD(Digital Versatile Disk)とに対して一台の装置で記録再生することが可能となっている。CDの記録再生とDVDの記録再生に用いられるレーザ光の波長は異なっており、両方の記録再生を行うためには波長の異なる2種類のレーザ光源を用いることとなる。このような装置においては、CDの記録再生のための信号の検出動作と、DVDの記録再生のための信号の検出動作とを正確に行うことが必要であり、これらの信号検出が使用温度の変動による影響を受けずに行えることが必要となる。   In recent years, optical disc apparatuses have been diversified, and it is possible to record / reproduce with a single apparatus for CDs (Compact Disks) and DVDs (Digital Versatile Disks). The wavelength of the laser beam used for CD recording / reproduction is different from that for DVD recording / reproduction, and in order to perform both recording / reproduction, two types of laser light sources having different wavelengths are used. In such an apparatus, it is necessary to accurately perform a signal detection operation for recording / reproducing a CD and a signal detection operation for recording / reproducing a DVD. It is necessary to be able to do without being affected by fluctuations.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、CDとDVDとに対して記録再生する装置において、使用温度の変動によって検出光学系が影響を受けることがなく
、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現することができる光ピックアップ装置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置併せて、フォーカスエラー検出方法、トラッキングエラー検出方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems. In an apparatus for recording / reproducing data on a CD and a DVD, the detection optical system is not affected by fluctuations in the operating temperature, and the influence of crosstalk. It is an object of the present invention to provide a focus error detection method and a tracking error detection method together with an optical pickup device capable of realizing a detection operation of a signal that is not easily received, and an optical disk device using the optical pickup device.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、CD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、DVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムと、DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段とを備え、受光手段は、フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する5個の分割された領域によって形成され、受光手段の検出信号をそれぞれIA1、IA2、IB1、IB2、IB3としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、FE=(IA1+IA2)−(IB1+IB2+IB3)なる関係式により算出することを特徴とする光ピックアップ装置を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and has a dividing surface for extracting a light beam necessary for tracking control and focus control from reflected light emitted from a light source for CD and reflected by CD. Diffracted by a hologram for CD having, a DVD hologram having a split surface for extracting a light beam necessary for tracking control and focus control from reflected light emitted from a light source for DVD and reflected by DVD, and DVD hologram A light receiving means for receiving the converted light and converting it into an electrical signal, the light receiving means for extracting a light beam necessary for focus control in a division line parallel to the radial direction of the DVD and in the tangential direction of the DVD. It is formed by five divided regions that receive the diffracted light of the region divided by the parallel dividing lines, and the detection signal of the light receiving means. Provided is an optical pickup device characterized in that a focus error signal (FE) is calculated by a relational expression of FE = (IA1 + IA2) − (IB1 + IB2 + IB3) when the codes are IA1, IA2, IB1, IB2, and IB3, respectively. Is.

本発明によれば、使用温度の変動によって検出光学系が影響を受けることがなく、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現することができ、また光源から出射されるレーザ光の出射パターンにずれが生じても信号の検出動作を正確に行うことができる。   According to the present invention, the detection optical system is not affected by fluctuations in the operating temperature, a signal detection operation that is not easily affected by crosstalk can be realized, and the emission of laser light emitted from the light source can be realized. Even if the pattern is displaced, the signal detection operation can be performed accurately.

本発明の光ピックアップ装置によれば、使用温度の変動によって検出光学系が影響を受けることがなく、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現することができ、また光源から出射されるレーザ光の出射パターンにずれが生じても信号の検出動作を正確に行うことができる。   According to the optical pickup device of the present invention, the detection optical system is not affected by fluctuations in the operating temperature, a signal detection operation that is not easily affected by crosstalk can be realized, and the signal is emitted from the light source. Even if a deviation occurs in the laser light emission pattern, the signal detection operation can be performed accurately.

また、本発明の光ディスク装置によれば、使用温度の変動によって検出光学系が影響を受けることがなく、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現することができ、また光源から出射されるレーザ光の出射パターンにずれが生じても信号の検出動作を正確に行って、光ディスク上に情報の記録再生を行うことができる。   In addition, according to the optical disk device of the present invention, the detection optical system is not affected by fluctuations in the operating temperature, a signal detection operation that is not easily affected by crosstalk can be realized, and the signal is emitted from the light source. Even if a deviation occurs in the emission pattern of the laser beam, the signal detection operation can be performed accurately, and information can be recorded and reproduced on the optical disk.

また、本発明の光ピックアップ装置のフォーカスエラー検出方法によれば、使用温度の変動によって引き起こされる検出信号のドリフトやオフセットが打ち消されて、検出光学系が使用温度の変動影響を受けることのない光ピックアップ装置のフォーカスエラー検出方法を実現することができる。   In addition, according to the focus error detection method of the optical pickup device of the present invention, the detection signal drift and offset caused by the change in use temperature are canceled, and the detection optical system is not affected by the change in use temperature. A focus error detection method for the pickup device can be realized.

また、本発明の光ピックアップ装置のトラッキングエラー検出方法によれば、使用温度の変動によって引き起こされる検出信号のドリフトやオフセットが打ち消されて、検出光学系が使用温度の変動影響を受けることのない光ピックアップ装置のトラッキングエラー検出方法を提供することができるとともに、光源から出射されるレーザ光の出射パターンにずれが生じてもその影響を受けることのない光ピックアップ装置のトラッキングエラー検出方法を実現することができる。   Further, according to the tracking error detection method of the optical pickup device of the present invention, the detection optical system is not affected by the fluctuation of the use temperature because the drift or offset of the detection signal caused by the change of the use temperature is canceled. A tracking error detection method for a pickup device can be provided, and a tracking error detection method for an optical pickup device that is not affected even if a deviation occurs in the emission pattern of a laser beam emitted from a light source. Can do.

本発明の請求項1記載の発明は、CD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、DVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムと、DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段とを備え、受光手段は、フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する5個の分割された領域によって形成され、受光手段の検出信号をそれぞれIA1、IA2、IB1、IB2、IB3としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、FE=(IA1+IA2)−(IB1+IB2+IB3)なる関係式により算出することを特徴とする光ピックアップ装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a CD hologram having a split surface for extracting a light beam necessary for tracking control and focus control from reflected light emitted from a CD light source and reflected by a CD; Receives a DVD hologram having a split surface for extracting a light beam necessary for tracking control and focus control from reflected light emitted from a DVD light source and reflected by the DVD, and light diffracted by the DVD hologram. Light receiving means for converting into an electrical signal, and the light receiving means is divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for focus control. Formed by five divided regions for receiving the diffracted light of the formed region, and the detection signals of the light receiving means are respectively IA1 and IA In this optical pickup device, when 2, IB1, IB2, and IB3 are set, a focus error signal (FE) is calculated by a relational expression of FE = (IA1 + IA2) − (IB1 + IB2 + IB3) .

本発明の請求項2記載の発明は、CD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、DVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムと、DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段とを備え、受光手段は、トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光と、DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する8個の領域によって形成され、受光手段の検出信号をそれぞれIC、IE、IG、ID、IF、IH、Iα、Iβとしたとき、トラッキングエラー信号(TE)を、TE=(IC+Iα)−(ID+Iβ)−k{(IE+IG)−(IF+IH)}(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)なる関係式により算出することを特徴とする光ピックアップ装置であるAccording to a second aspect of the present invention, there is provided a CD hologram having a split surface for extracting a light beam required for tracking control and focus control from reflected light emitted from a CD light source and reflected by a CD; Receives a DVD hologram having a split surface for extracting a light beam necessary for tracking control and focus control from reflected light emitted from a DVD light source and reflected by the DVD, and light diffracted by the DVD hologram. A light receiving means for converting into an electrical signal, and the light receiving means is divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for tracking control. Tracking control that takes into account the deviation of the diffracted light in the selected area and the emission pattern of the laser light emitted from the DVD light source It is formed by eight regions that receive the diffracted light of the region divided by the dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting the necessary light flux, and the detection signals of the light receiving means are respectively IC, IE, IG , ID, IF, IH, Iα, Iβ, the tracking error signal (TE) is set to TE = (IC + Iα) − (ID + Iβ) −k {(IE + IG) − (IF + IH)} (where k is an operation setting) The optical pickup device is calculated by a relational expression (constant determined accordingly) .

本発明の請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の光ピックアップ装置において、CD用ホログラムは、CDの半径方向に平行な2本の分割線で3分割された中央領域とタンジェンシャル方向に分離した2つの弓形領域とに分割され、さらに中央領域はCDのタンジェンシャル方向に平行な分割線でさらに2分割された略D字状領域に分割され、H字状の分割線によりCD用ホログラムの全領域を2つの弓形領域と2つの略D字状領域とに略4等分する面積に分割形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the first or second aspect, the CD hologram includes a central region divided into three by two dividing lines parallel to the radial direction of the CD. It is divided into two arcuate regions separated in the tangential direction, and the central region is further divided into substantially D-shaped regions further divided into two by dividing lines parallel to the tangential direction of the CD. Thus, the entire area of the CD hologram is divided into two arched areas and two substantially D-shaped areas and divided into approximately four equal areas .

本発明の請求項4記載の発明は、請求項3に記載の光ピックアップ装置において、2つの弓形領域にはそれぞれ略D字状領域と同一の方向に回折する分離格子が形成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the third aspect, in each of the two arcuate regions, separation gratings that diffract in the same direction as the substantially D-shaped region are formed. Features.

本発明の請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、前記CD用ホログラムは、CD用光源の発光素子の発光光束をCDへ導くと共にCDからの反射光のうちから必要な光束を分離する機能を有する集積光学部材の内部に形成された複数の光学面のいずれかに形成されたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the optical pickup device according to any one of the first to fourth aspects, the hologram for CD guides the luminous flux of the light emitting element of the light source for CD to the CD and from the CD. It is formed on any one of a plurality of optical surfaces formed inside an integrated optical member having a function of separating a necessary light beam from reflected light .

本発明の請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の光ピックアップ装置において、CD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段は、CD用ホログラムをタンジェンシャル方向に分離した第1の弓形領域と第2の弓形領域と、第1の略D字状領域と第2の略D字状領域と対して、第1の弓形領域の回折光を受光する2個の受光手段と、第2の弓形領域の回折光を受光する2個の受光手段と、第1の略D字状領域の回折光を受光する3個の受光手段と、第2の略D字状領域の回折光を受光する3個の前記受光手段とを有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the optical pickup device according to any one of the first to fifth aspects, the light receiving means for receiving the light diffracted by the CD hologram and converting it into an electrical signal is provided for the CD. Diffracted light of the first arcuate region with respect to the first arcuate region, the second arcuate region, and the first substantially D-shaped region and the second substantially D-shaped region obtained by separating the hologram in the tangential direction , Two light receiving means for receiving the diffracted light of the second arcuate region, three light receiving means for receiving the diffracted light of the first substantially D-shaped region, And three light receiving means for receiving diffracted light in the substantially D-shaped region .

本発明の請求項7記載の発明は、請求項6記載の光ピックアップ装置において、CD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段であって、第1の弓形領域の回折光を受光する2個の前記受光手段の検出信号をそれぞれIA4、IB4とし、第2の弓形領域の回折光を受光する逆順に配置した2個の受光手段の検出信号をそれぞれIA5、IB5としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、FE=(IA4+IA5)−(IB4+IB5)なる関係式により算出することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the sixth aspect, the light receiving means for receiving the light diffracted by the CD hologram and converting it into an electric signal, The detection signals of the two light receiving means that receive the diffracted light are IA4 and IB4, respectively, and the detection signals of the two light receiving means arranged in the reverse order of receiving the diffracted light of the second arcuate region are IA5 and IB5, respectively. Then, the focus error signal (FE) is calculated by a relational expression of FE = (IA4 + IA5) − (IB4 + IB5) .

本発明の請求項8記載の発明は、請求項6記載の光ピックアップ装置において、CD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段であって、第1の略D字状領域の回折光を受光する3個の受光手段の検出信号をそれぞれIC、IE、IGとし、第2の略D字状領域の回折光を受光する3個の受光手段の検出信号をそれぞれID、IF、IHとしたとき、トラッキングエラー信号(TE)を、TE=IC−ID−k{(IE+IG)−(IF+IH)}(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)なる関係式により算出することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the sixth aspect, the light receiving means for receiving the light diffracted by the hologram for CD and converting it into an electric signal, wherein the first substantially D-shaped The detection signals of the three light receiving means for receiving the diffracted light in the region are respectively IC, IE, and IG, and the detection signals of the three light receiving means for receiving the diffracted light in the second substantially D-shaped region are respectively ID , IF, IH, the tracking error signal (TE) is calculated by the relational expression TE = IC-ID-k {(IE + IG)-(IF + IH)} (where k is a constant determined according to the operation setting). characterized in that it.

本発明の請求項9記載の発明は、請求項1から請求項9に記載の光ピックアップ装置を使用したことを特徴とする光ディスク装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an optical disc apparatus using the optical pickup device according to any one of the first to ninth aspects.

本発明の請求項10記載の発明は、CDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのCD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、DVDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのDVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムとを備え、DVD用ホログラムには、フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域が形成され、DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段は、フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する5個の前記受光手段によって形成された光ピックアップ装置のフォーカスエラー検出方法であって、フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する5個の前記受光手段の検出信号をそれぞれIA1、IA2、IB1、IB2、IB3としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、FE=(IA1+IA2)−(IB1+IB2+IB3)なる関係式により算出することを特徴とするフォーカスエラー検出方法である。 The invention according to claim 10 of the present invention is required for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the light source for CD and reflected by the CD for recording and reproducing information by irradiating the CD with laser light. Tracking control among a hologram for CD having a split surface for extracting a luminous flux and a reflected light emitted from a light source for DVD for recording and reproducing information by irradiating a DVD with laser light and reflected by the DVD And a DVD hologram having a dividing surface for extracting a light beam necessary for focus control, and the DVD hologram includes a dividing line parallel to the radial direction of the DVD for extracting the light beam necessary for focus control. A region divided by a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD is formed, and the light diffracted by the DVD hologram is received. The light receiving means for converting into an electric signal is a diffracted light of a region divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for focus control. A focus error detection method for an optical pickup device formed by five light receiving means for receiving a light beam, and a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a DVD tanger for extracting a light beam necessary for focus control. When the detection signals of the five light receiving means for receiving the diffracted light of the region divided by the dividing line parallel to the local direction are IA1, IA2, IB1, IB2, and IB3, the focus error signal (FE) is FE = (IA1 + IA2) − (IB1 + IB2 + IB3) This is a focus error detection method characterized in that it is calculated by the relational expression .

本発明の請求項11記載の発明は、CDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのCD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、DVDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのDVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムとを備え、DVD用ホログラムには、トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域と、DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域とが形成され、DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段は、トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光と、DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する8個の受光手段によって形成された光ピックアップ装置のトラッキングエラー検出方法であって、トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光と、DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する8個の受光手段の検出信号をそれぞれIC、IE、IG、ID、IF、IH、Iα、Iβとしたとき、トラッキングエラー信号(TE)を、TE=(IC+Iα)−(ID+Iβ)−k{(IE+IG)−(IF+IH)}(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)なる関係式により算出することを特徴とするトラッキングエラー検出方法である。 The invention according to claim 11 of the present invention is necessary for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the light source for CD for recording and reproducing information by irradiating the CD with laser light and reflected by the CD. Tracking control among a hologram for CD having a split surface for extracting a luminous flux and a reflected light emitted from a light source for DVD for recording and reproducing information by irradiating a DVD with laser light and reflected by the DVD And a DVD hologram having a dividing surface for extracting a light beam necessary for focus control, and the DVD hologram has a dividing line parallel to the radial direction of the DVD for extracting the light beam necessary for tracking control. And the area divided by the dividing line parallel to the tangential direction of the DVD and the emission pattern of the laser light emitted from the DVD light source In order to extract the light flux necessary for tracking control in consideration of this, an area divided by a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD is formed, and the light diffracted by the DVD hologram is received as an electric signal. The light receiving means for converting into a diffracted light of a region divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for tracking control, Receiving the diffracted light of the region divided by the dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting the light flux necessary for tracking control considering the deviation of the emission pattern of the laser light emitted from the light source 8 A tracking error detection method for an optical pickup device formed by a single light receiving means, which extracts a light beam necessary for tracking control. Therefore, the deviation of the diffraction pattern of the region divided by the dividing line parallel to the radial direction of the DVD and the dividing line parallel to the tangential direction of the DVD and the emission pattern of the laser light emitted from the DVD light source are considered. The detection signals of the eight light receiving means for receiving the diffracted light of the region divided by the dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting the light flux necessary for the tracking control are respectively IC, IE, IG, ID , IF, IH, Iα, Iβ, the tracking error signal (TE) is set to TE = (IC + Iα) − (ID + Iβ) −k {(IE + IG) − (IF + IH)} (where k corresponds to the operation setting) The tracking error detection method is characterized in that it is calculated by a relational expression of (constant constant).

本発明の以上の構成により、使用温度の変動によって検出光学系が影響を受けることがなく、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現することができ、また光源から出射されるレーザ光の出射パターンにずれが生じても信号の検出動作を正確に行うこと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 of the present invention, the detection optical system is not affected by fluctuations in the operating temperature, a signal detection operation that is not easily affected by crosstalk can be realized, and laser light emitted from the light source can be realized. Even if a deviation occurs in the emission pattern, it is possible to realize an optical pickup device that can accurately detect a signal.

本発明によれば、使用温度の変動によって引き起こされる検出信号のドリフトやオフセットが打ち消されて、検出光学系が使用温度の変動影響を受けることのない光ピックアップ装置のトラッキングエラー検出方法を提供することができるとともに、光源から出射されるレーザ光の出射パターンにずれが生じてもその影響を受けることのない光ピックアップ装置のトラッキングエラー検出方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a tracking error detection method for an optical pickup device in which drift or offset of a detection signal caused by a change in use temperature is canceled and the detection optical system is not affected by the change in use temperature. In addition, it is possible to provide a tracking error detection method for an optical pickup device that is not affected even when a deviation occurs in the emission pattern of laser light emitted from a light source.

以下、本発明の実施の形態について、図に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本発明の実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す。   FIG. 1 shows a configuration of an optical pickup device according to an embodiment of the present invention.

本実施の形態は、CD用とDVD用の両方で使用できることを前提としており、CD用として波長780nmのレーザ光を使用し、DVD用として波長660nmのレーザ光を用いている。   This embodiment is based on the premise that it can be used for both CD and DVD. Laser light with a wavelength of 780 nm is used for CD and laser light with a wavelength of 660 nm is used for DVD.

DVD用レーザモジュール1から出射されたレーザ光は、反射ミラー2によって反射されて進行方向を変え、コリメートレンズ3によって発散光から平行光へ変換される。この平行光はビームスプリッタ4を透過して立上げプリズム5によって進行方向を変えられる。ビームスプリッタ4には、DVD用レーザ光を透過させ、CD用レーザ光を反射させるための多層膜が形成されている。また、立上げプリズム5には、DVD用レーザ光とCD用レーザ光のいずれをも高い反射率で反射するための多層膜が形成されている。立上げプリズム5によって反射された光は、DVD用ホログラム6を透過した後、対物レンズ7によって集光されて、光ディスク8に照射される。   The laser light emitted from the DVD laser module 1 is reflected by the reflecting mirror 2 to change the traveling direction, and is converted from divergent light to parallel light by the collimator lens 3. The parallel light is transmitted through the beam splitter 4 and its traveling direction is changed by the rising prism 5. The beam splitter 4 is formed with a multilayer film for transmitting the DVD laser light and reflecting the CD laser light. The rising prism 5 is formed with a multilayer film for reflecting both the DVD laser light and the CD laser light with high reflectivity. The light reflected by the rising prism 5 passes through the DVD hologram 6, is condensed by the objective lens 7, and is applied to the optical disk 8.

光ディスク8によって反射された光は、対物レンズ7、DVD用ホログラム6、立上げプリズム5を通過した後、ビームスプリッタ4によって反射され、レンズ9によって集光された後、集積光学部材20に入射する。集積光学部材20の構造の詳細については後述するが、集積光学部材20から受光器60に入射する。   The light reflected by the optical disk 8 passes through the objective lens 7, the DVD hologram 6, and the rising prism 5, is reflected by the beam splitter 4, is collected by the lens 9, and then enters the integrated optical member 20. . Although details of the structure of the integrated optical member 20 will be described later, the light enters the light receiver 60 from the integrated optical member 20.

一方、CD用の光源10から出射されたレーザ光は、集積光学部材20を透過した後、レンズ9によって平行光に変換され、ビームスプリッタ4によって反射される。その後、立上げプリズム5によって反射されて進行方向を変え、DVD用ホログラム6を透過した後、対物レンズ7によって集光されて、光ディスク8に照射される。   On the other hand, the laser light emitted from the light source 10 for CD is transmitted through the integrated optical member 20, converted into parallel light by the lens 9, and reflected by the beam splitter 4. Thereafter, the light is reflected by the rising prism 5 to change the traveling direction, passes through the DVD hologram 6, is condensed by the objective lens 7, and is applied to the optical disk 8.

光ディスク8によって反射された光は、対物レンズ7、DVD用ホログラム6、立上げプリズム5を通過した後、ビームスプリッタ4によって反射され、レンズ9によって集光された後、集積光学部材20に入射する。集積光学部材20の構造の詳細については後述するが、集積光学部材20から受光器60に入射する。   The light reflected by the optical disk 8 passes through the objective lens 7, the DVD hologram 6, and the rising prism 5, is reflected by the beam splitter 4, is collected by the lens 9, and then enters the integrated optical member 20. . Although details of the structure of the integrated optical member 20 will be described later, the light enters the light receiver 60 from the integrated optical member 20.

図2に集積光学部材20の構成を示す。   FIG. 2 shows the configuration of the integrated optical member 20.

図2は、集積光学部材20を構成する各導光部材を分解した状態で示したものであり、集積光学部材20は第1から第5の導光部材で構成される。各導光部材の材質は高透過性樹脂材料や光学ガラスが用いられる。とりわけ、SFL−1.6やBK−7の光学ガラスは高い屈折率を有するから、回折格子や膜の設計余裕を大きくとることができ、透過するときの波長シフトも起こしにくい特徴を有する。中でも、BK−7−1.5は入手が容易で加工性にも優れるために好都合である。   FIG. 2 shows each light guide member constituting the integrated optical member 20 in an exploded state, and the integrated optical member 20 is constituted by first to fifth light guide members. As the material of each light guide member, a highly transmissive resin material or optical glass is used. In particular, the optical glass of SFL-1.6 and BK-7 has a high refractive index, so that the design margin of the diffraction grating and the film can be increased, and the wavelength shift at the time of transmission hardly occurs. Among them, BK-7-1.5 is convenient because it is easily available and has excellent workability.

次に、各導光部材について説明する。第1導光部材21は平行平板状に形成されている
。第1導光部材21がレーザ光源10の出射口に対向する面に第1回折格子22が形成される。回折された0次光と±1次光とを用いてトラッキング制御に使用する主及び副ビーム(以下3ビームと総称する)を生成するためである。
Next, each light guide member will be described. The first light guide member 21 is formed in a parallel plate shape. A first diffraction grating 22 is formed on the surface where the first light guide member 21 faces the exit of the laser light source 10. This is because main and sub beams (hereinafter collectively referred to as three beams) used for tracking control are generated using the diffracted 0th order light and ± 1st order light.

さらに第1導光部材21の出射面には光ビームが通過する領域を除く全面に光吸収膜23を形成する。光吸収膜23の組成は、例えば、Si、Ti、SiO2の多層膜で形成する。乱反射等の不要な光や迷光を集積光学部材20と光ビームの光路に導入しないためである。 Further, a light absorption film 23 is formed on the entire surface except the region through which the light beam passes on the emission surface of the first light guide member 21. The composition of the light absorption film 23 is formed of, for example, a multilayer film of Si, Ti, and SiO 2 . This is because unnecessary light such as irregular reflection or stray light is not introduced into the optical path of the integrated optical member 20 and the light beam.

第2導光部材25は略直角三角形の断面を有する略三角柱状に形成される。略直角三角形の斜面26には所要の領域に波長選択膜27が形成されている。波長選択膜27は、CD用の往路光とDVD用の復路光とを分離するためのものであり、CD用の往路光を透過し、DVD用の復路光を反射する機能を有する。CD用のレーザ光とDVD用のレーザ光とは波長が異なるため、波長選択膜27によって両者を分離することが可能である。   The second light guide member 25 is formed in a substantially triangular prism shape having a substantially right triangle cross section. A wavelength selection film 27 is formed in a required region on the inclined surface 26 of a substantially right triangle. The wavelength selection film 27 is for separating the outward light for CD and the backward light for DVD, and has a function of transmitting the outward light for CD and reflecting the backward light for DVD. Since the laser beam for CD and the laser beam for DVD have different wavelengths, the wavelength selection film 27 can separate them.

第3導光部材30は互いに向かい合う平行平面を有する板状に形成され、第1斜面31と第2斜面32とは互いに向かい合う平行平面をなし、第1斜面31には広帯域偏光分離膜33が形成されている。この広帯域偏光分離膜33は、CD用往路光とCD用復路光とを分離するためのものであり、CD用の往路光を透過し、CD用復路光を反射する機能を有する。CD用の往路光とCD用復路光とは偏光状態を異ならせているため、広帯域偏光分離膜33によって両者を分離することが可能である。   The third light guide member 30 is formed in a plate shape having parallel planes facing each other, the first inclined surface 31 and the second inclined surface 32 form parallel planes facing each other, and a broadband polarization separation film 33 is formed on the first inclined surface 31. Has been. The broadband polarization separation film 33 is for separating the outward light for CD and the backward light for CD, and has a function of transmitting the outward light for CD and reflecting the backward light for CD. Since the forward light for CD and the return light for CD have different polarization states, both can be separated by the broadband polarization separation film 33.

第4導光部材35は、略台形状の断面を有する略台形柱状に形成される。各々の面は第1斜面36と第2斜面37と透過面38と出射面39とを有する。第1斜面36と第2斜面37とは互いに向かい合う平行平面をなし、第1斜面36の所定の領域にはCD用ホログラム40が形成されている。また、CD用ホログラム40の上面にはAPC反射膜41が設けられている。このCD用ホログラム40の機能については後述する。   The fourth light guide member 35 is formed in a substantially trapezoidal column shape having a substantially trapezoidal cross section. Each surface has a first inclined surface 36, a second inclined surface 37, a transmitting surface 38, and an emitting surface 39. The first slope 36 and the second slope 37 are parallel planes facing each other, and a CD hologram 40 is formed in a predetermined region of the first slope 36. Further, an APC reflection film 41 is provided on the upper surface of the CD hologram 40. The function of the CD hologram 40 will be described later.

この第4導光部材35に対して、CD用往路光は第2斜面37から透過面38へ透過し、CD用復路光は第2斜面37で反射した後CD用ホログラム40を通ってAPC反射膜41で反射し、再び第2斜面37で反射した後出射面39から出射する。同様に、DVD用復路光も出射面39から出射する。   With respect to the fourth light guide member 35, the forward light for CD is transmitted from the second inclined surface 37 to the transmission surface 38, and the backward light for CD is reflected by the second inclined surface 37 and then passes through the CD hologram 40 to be APC reflected. After being reflected by the film 41 and again reflected by the second inclined surface 37, it is emitted from the emission surface 39. Similarly, DVD return light is also emitted from the exit surface 39.

第5導光部材45は直角三角形の断面を有する略三角柱状に形成される。各々の面は斜面46と第1面47および第2面48である。第1面47と第2面48とは直角に交わり、集積光学部材20の基準面となる。斜面46には光吸収膜49が形成される。   The fifth light guide member 45 is formed in a substantially triangular prism shape having a right triangle cross section. Each surface is a slope 46, a first surface 47, and a second surface 48. The first surface 47 and the second surface 48 intersect at a right angle and become the reference surface of the integrated optical member 20. A light absorption film 49 is formed on the slope 46.

図3に、受光器60に入射するまでの、DVD用のレーザ光とCD用のレーザ光の光路を示す。   FIG. 3 shows optical paths of the DVD laser light and the CD laser light until they enter the light receiver 60.

リード18に所要の接続がなされ、レーザ素子13は発光点19からCD用の拡散光101を出射する。拡散光101は第1導光部材21に入射する。第1導光部材21では、不要な外乱光や所定の拡散角度以上に拡がった光を光吸収膜23によって吸収すると共に、第1回折格子22によって拡散光101を3ビームのCD用往路光102に変換する。   Necessary connections are made to the leads 18, and the laser element 13 emits diffused light 101 for CD from a light emitting point 19. The diffused light 101 enters the first light guide member 21. In the first light guide member 21, unnecessary disturbance light and light that has spread beyond a predetermined diffusion angle are absorbed by the light absorption film 23, and the diffused light 101 is transmitted by the first diffraction grating 22 to the three-beam CD outward light 102. Convert to

CD用往路光102は第1導光部材21から第2導光部材25に入射する。第2導光部材25中を進行したCD用往路光102は斜面26に到達する。CD用往路光102のうちほとんどの光量は波長選択膜27を透過し、第3導光部材30へ入射する。さらに、第3導光部材30の第1斜面31を透過し、さらに第4導光部材35の透過面38を透過して、ビームスプリッタ4、立上げプリズム5によって光ディスク6に向かって進路を変え
、対物レンズ7によって収束光となって、光ディスク8に入射する。
The forward light 102 for CD enters the second light guide member 25 from the first light guide member 21. The forward light 102 for CD that has traveled through the second light guide member 25 reaches the slope 26. Most of the light amount of the forward light 102 for the CD passes through the wavelength selection film 27 and enters the third light guide member 30. Further, the light beam passes through the first inclined surface 31 of the third light guide member 30 and further passes through the transmission surface 38 of the fourth light guide member 35, and the path is changed toward the optical disk 6 by the beam splitter 4 and the rising prism 5. Then, it becomes convergent light by the objective lens 7 and enters the optical disk 8.

光ディスク8の記録層から反射した復路光104は、逆順に対物レンズ7、立上げプリズム5を経て第4導光部材35の透過面38に入射する。CD用復路光104は広帯域偏光分離膜33によって反射され、第3導光部材35のCD用ホログラム40へ進行する。CD用ホログラム40では+1次回折光を主成分とするCD用復路反射回折光105となる。CD用復路反射回折光105は第3導光部材30の広帯域偏光分離膜33で再び反射して、出射面39から受光器60に向かって出射する。   The return light 104 reflected from the recording layer of the optical disk 8 enters the transmission surface 38 of the fourth light guide member 35 through the objective lens 7 and the rising prism 5 in reverse order. The return light 104 for CD is reflected by the broadband polarization separation film 33 and proceeds to the CD hologram 40 of the third light guide member 35. In the CD hologram 40, the return-path reflected diffracted light 105 for CD mainly includes + 1st order diffracted light. The return-path reflected diffracted light 105 for CD is reflected again by the broadband polarization separation film 33 of the third light guide member 30 and is emitted from the emission surface 39 toward the light receiver 60.

一方、DVD用復路光110は、第2導光部材25の斜面26に形成された波長選択膜27によって反射され、第3導光部材30、第4導光部材35を透過して、出射面39から受光器60に向かって出射する。   On the other hand, the return light 110 for DVD is reflected by the wavelength selection film 27 formed on the slope 26 of the second light guide member 25, passes through the third light guide member 30 and the fourth light guide member 35, and exits. The light is emitted from 39 toward the light receiver 60.

図4は受光器60の全体斜視図である。入射口62を有するパッケージ61にOE素子63が収納される。OE素子63の信号端子はリード端子64に接続されてパッケージ61の外部へ導かれる。さらにリード端子64にはフレキシブルケーブル65を接続して、検査や実装に使用する。   FIG. 4 is an overall perspective view of the light receiver 60. An OE element 63 is accommodated in a package 61 having an incident port 62. The signal terminal of the OE element 63 is connected to the lead terminal 64 and guided to the outside of the package 61. Further, a flexible cable 65 is connected to the lead terminal 64 and used for inspection and mounting.

次に、DVD用ホログラム6、CD用ホログラム40について説明する。   Next, the DVD hologram 6 and the CD hologram 40 will be described.

DVD用ホログラム6は対物レンズ7の直下に設けられ、このDVD用ホログラム6を通過したDVD用復路光は受光器60内のOE素子63に結像する。また、CD用ホログラム40は第4導光部材35の第1斜面36の所定の領域に設けられ、このCD用ホログラム40を通過したCD用復路光は受光器60内のOE素子63に結像する。   The DVD hologram 6 is provided immediately below the objective lens 7, and the DVD backward light passing through the DVD hologram 6 forms an image on the OE element 63 in the light receiver 60. The CD hologram 40 is provided in a predetermined region of the first inclined surface 36 of the fourth light guide member 35, and the CD return light passing through the CD hologram 40 forms an image on the OE element 63 in the light receiver 60. To do.

図5に、CD用ホログラム40の分割パターンと、受光器60に設けられたOE素子63のパターン201を示す。また、入射口62から見たOE素子63のパターンを示す。   FIG. 5 shows a division pattern of the CD hologram 40 and a pattern 201 of the OE element 63 provided in the light receiver 60. Further, the pattern of the OE element 63 viewed from the incident port 62 is shown.

図5において、70はCD用ホログラム40として機能する回折格子である。回折格子70は、格子A71、格子B72、格子C73、及び格子D74に分割されている。   In FIG. 5, reference numeral 70 denotes a diffraction grating that functions as the CD hologram 40. The diffraction grating 70 is divided into a grating A71, a grating B72, a grating C73, and a grating D74.

その詳細は、回折格子70は、光ディスクのラジアル(半径)方向(X軸)に平行な2本の分割線で3分割され、その弓形に分割されタンジェンシャル(トラックの接線:Y軸)方向に分離した領域の1つが格子A71であり、他の1つが格子B72である。格子A71の反射回折光が結像する領域は、受光手段201の中央部に設けられた受光手段201A5および受光手段201B5である。また、格子B72の反射回折光が結像する領域は、受光手段201の中央下部に設けられた受光手段201A4および受光手段201B4ある。即ち、これらはフォーカス検出用の主ビームとなる。   Specifically, the diffraction grating 70 is divided into three parts by two parting lines parallel to the radial (radius) direction (X axis) of the optical disc, and is divided into arcs thereof in the tangential (track tangent: Y axis) direction. One of the separated regions is a lattice A71, and the other is a lattice B72. The regions where the reflected diffracted light of the grating A71 forms an image are the light receiving means 201A5 and the light receiving means 201B5 provided at the center of the light receiving means 201. The region where the reflected diffracted light of the grating B72 forms an image is the light receiving means 201A4 and the light receiving means 201B4 provided at the lower center of the light receiving means 201. That is, these become main beams for focus detection.

また、残りの分割領域であって中央の分割領域は光ディスクのタンジェンシャル(トラックの接線:Y軸)方向に平行な分割線でさらに2分割され、それぞれが格子C73並びに格子D74である。即ち格子C73と格子D74との領域は略D字状に形成される。   Further, the remaining divided area, that is, the central divided area, is further divided into two by dividing lines parallel to the tangential (track tangent: Y axis) direction of the optical disc, which are a lattice C73 and a lattice D74, respectively. That is, the area | region of the grating | lattice C73 and the grating | lattice D74 is formed in a substantially D shape.

さらに、格子C73に相当する分離格子A75が格子A71の領域に設けられ、同様に、格子C73に相当する分離格子B76が格子B72の領域に設けられている。さらに、格子D74に相当する分離格子C77が格子A71の領域に設けられ、格子D74に相当する分離格子D78が格子B72の領域に設けられている。   Further, a separation grating A75 corresponding to the grating C73 is provided in the area of the grating A71, and similarly, a separation grating B76 corresponding to the grating C73 is provided in the area of the grating B72. Further, a separation grating C77 corresponding to the grating D74 is provided in the area of the grating A71, and a separation grating D78 corresponding to the grating D74 is provided in the area of the grating B72.

そして、格子C73と分離格子A75と分離格子B76とが同一の方向、すなわち同一のOE素子の位置に回折し、格子D74と分離格子C77と分離格子D78とが同一の方
向、すなわち同一のOE素子の位置に回折するように、それぞれの分離格子A75から分離格子D78が形成されている。分離格子A75から分離格子D78のそれぞれは面積、回折する光パワーの条件はすべて同じである。
The grating C73, the separation grating A75, and the separation grating B76 are diffracted in the same direction, that is, the position of the same OE element, and the grating D74, the separation grating C77, and the separation grating D78 are in the same direction, that is, the same OE element. A separation grating D78 is formed from each separation grating A75 so as to be diffracted to the position. Each of the separation grating A75 to the separation grating D78 has the same area and diffracted optical power conditions.

上述のように、格子C73と分離格子A75と分離格子B76とが同一の方向に回折するから、主ビームの格子C73による回折光は受光手段201Cに入射するとともに、主ビームの分離格子A75と分離格子B76とによる回折光も受光手段201Cに入射する。同様にして、±1次光の副ビームの回折光は受光手段201Eと201Gとにそれぞれ入射する。   As described above, since the grating C73, the separation grating A75, and the separation grating B76 are diffracted in the same direction, the diffracted light from the main beam grating C73 enters the light receiving means 201C and is separated from the main beam separation grating A75. Diffracted light from the grating B76 also enters the light receiving means 201C. Similarly, the diffracted light of the sub beam of ± 1st order light is incident on the light receiving means 201E and 201G, respectively.

また、格子D74と分離格子C77と分離格子D78とが同一の方向に回折するから、主ビームの格子D74による回折光は受光手段201Dに入射するとともに、主ビームの分離格子C77と分離格子D78とによる回折光も受光手段201Dに入射する。同様にして、±1次光の副ビームの回折光は受光手段201Fと201Hとにそれぞれ入射する。これら6種類の受光領域は、トラッキング制御用の3ビームとして検出される。   Further, since the grating D74, the separation grating C77, and the separation grating D78 are diffracted in the same direction, the diffracted light from the main beam grating D74 is incident on the light receiving means 201D, and the main beam separation grating C77 and the separation grating D78 The diffracted light by is also incident on the light receiving means 201D. Similarly, the diffracted light of the sub beam of ± 1st order light is incident on the light receiving means 201F and 201H, respectively. These six types of light receiving areas are detected as three beams for tracking control.

OE変換された検出電流を記号Iで表すと、それぞれの受光手段によってIA5、IB5、IA4、IB4等が得られる。そこで、フォーカス検出のために次のように検出電流を論理構成することができる。即ち、フォーカスエラー(以下FEと略称する)検出論理として、
FE=(IA4+IA5)−(IB4+IB5)・・・(数式1)
が得られる。
When the detected current subjected to OE conversion is represented by symbol I, IA5, IB5, IA4, IB4, etc. are obtained by the respective light receiving means. Therefore, the detection current can be logically configured as follows for focus detection. That is, as a focus error (hereinafter abbreviated as FE) detection logic,
FE = (IA4 + IA5) − (IB4 + IB5) (Formula 1)
Is obtained.

また、受光手段201A4と受光手段201A5とをOE素子63上で結線することもできる。その結果両受光手段の和を新たにIAと表すことができる。同様に、受光手段201B4と受光手段201B5とを結線すると、両受光手段の和を新たにIBと表すことができる。従って(数式1)に代入して整理すると、
FE=IA−IB ・・・(数式2)
が得られる。
Further, the light receiving means 201A4 and the light receiving means 201A5 can be connected on the OE element 63. As a result, the sum of both light receiving means can be newly expressed as IA. Similarly, when the light receiving means 201B4 and the light receiving means 201B5 are connected, the sum of both light receiving means can be newly expressed as IB. Therefore, by substituting it into (Equation 1),
FE = IA−IB (Formula 2)
Is obtained.

(数式2)によってFE検出論理とすることは以下のような作用をもたらす。元来、格子A71と格子B72とは回折格子70のタンジェンシャル方向に対向した弓形領域である。そのため、集積光学部材20がレーザ素子13の発熱の影響を受けて熱膨張を起こしたとすると、CD用ホログラム40の中心部から離れて格子A71と格子B72とを配置したから、その熱膨張によって最も大きな位置変化を起こしやすい。ところが、その格子A71と格子B72との回折光を受光する受光手段201A4、B4、A5、B5はそれぞれ逆順に配置して和をとり、その逆順和の差(たすき掛け差動)をFE検出論理としているから、前述の位置変化が引き起こす検出信号のドリフトやオフセットを(数式2)によって打ち消すことができる。   Using the FE detection logic according to (Equation 2) has the following effects. Originally, the grating A 71 and the grating B 72 are arcuate regions facing the tangential direction of the diffraction grating 70. Therefore, if the integrated optical member 20 is thermally expanded due to the influence of the heat generated by the laser element 13, the grating A71 and the grating B72 are arranged away from the center of the CD hologram 40. It is easy to cause a large change in position. However, the light receiving means 201A4, B4, A5, and B5 that receive the diffracted light from the grating A71 and the grating B72 are arranged in reverse order to take the sum, and the difference of the reverse order sums (tagged differential) is used as the FE detection logic. Therefore, the drift or offset of the detection signal caused by the above-described position change can be canceled by (Formula 2).

前述のFE検出論理と同様に、6種類の格子領域による検出電流を論理構成することができる。即ち、トラッキングエラー(以下TEと略称する)検出論理として、
TE=IC−ID−k{(IE+IG)−(IF+IH)} ・・・(数式3)
(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)が得られる。
Similar to the FE detection logic described above, detection currents based on six types of lattice regions can be logically configured. That is, as tracking error (hereinafter abbreviated as TE) detection logic,
TE = IC−ID−k {(IE + IG) − (IF + IH)} (Formula 3)
(Where k is a constant determined according to the operation setting).

(数式3)によってTE検出論理とすることは以下のような作用をもたらす。先ず、受光手段201C、201Dは主ビームの検出を行うから、(数式3)の第1項と第2項は通常のTE検出である。   Using the TE detection logic according to (Equation 3) has the following effects. First, since the light receiving means 201C and 201D detect the main beam, the first term and the second term of (Equation 3) are normal TE detection.

次に、(数式3)の大かっこに表す第3項は、回折格子70の格子C73と格子D74
から得られるそれぞれの副ビーム検出電流の和を得て差動することを意味する。従って、前述のFE検出論理と同様に、前述の位置変化が引き起こす検出信号のドリフトやオフセットが(数式3)によって打ち消されてしまうことになる。
Next, the third term expressed in brackets of (Equation 3) is the grating C73 and the grating D74 of the diffraction grating 70.
Is obtained by obtaining the sum of the sub beam detection currents obtained from Therefore, similarly to the above-described FE detection logic, the drift or offset of the detection signal caused by the above-described position change is canceled by (Formula 3).

特に、格子A71と格子B72とを弓形の領域に分割したので、2分割受光手段である受光手段201A5と受光手段201B5および受光手段201A4と受光手段201B4のセンサ面積に対して回折光の入射形状を無駄なく配光することができる。同様に、格子C73と格子D74とをD字状の領域に分割したので、独立した受光手段である受光手段201Cから受光手段201Hのセンサ面積に対して入射形状を無駄なく配光することもできる。   In particular, since the grating A71 and the grating B72 are divided into arcuate regions, the incident shape of the diffracted light with respect to the sensor areas of the light receiving means 201A5, the light receiving means 201B5, the light receiving means 201A4, and the light receiving means 201B4 which are two-part light receiving means Light can be distributed without waste. Similarly, since the grating C73 and the grating D74 are divided into D-shaped regions, the incident shape can be distributed without waste to the sensor area of the light receiving means 201H from the light receiving means 201C which is an independent light receiving means. .

さらに、格子A71から格子D74の面積を回折格子70の全領域を4等分するように構成したので、回折格子70を容易に形成することができる。   Furthermore, since the area of the grating A71 to the grating D74 is configured to divide the entire region of the diffraction grating 70 into four equal parts, the diffraction grating 70 can be easily formed.

また、以上のような回折格子の領域分割の構成とすることにより、
(IA5+IB5)+(IA4+IB4)≒(IC+ID) ・・・(数式4)
とすることができ、RF信号検出や、FE、TEの各信号検出にバランスよく光パワーを供給することができる。
In addition, by configuring the diffraction grating as described above,
(IA5 + IB5) + (IA4 + IB4) ≈ (IC + ID) (Formula 4)
The optical power can be supplied in a well-balanced manner for RF signal detection and FE and TE signal detection.

なお、定数kは、
k=(IC+ID)/(IE+IF+IG+IH) ・・・(数式5)
として表され、通常k≒1.0になるように、それぞれの受光手段においてOE変換するときの増幅度を調整する。第1回折格子22によって形成された3ビームは、0次光の主ビームの光パワーが10で、±1次光の副ビームの光パワーが1となるような比率に形成されている。そこで、上記(数式5)の各受光手段に光パワーの比を代入した上で、k≒1.0の条件を満たすことは、受光手段67A、67Bの増幅度に比べ、受光手段67E、67F、67G、および67Hの増幅度を約5倍に設定することによって可能である。
The constant k is
k = (IC + ID) / (IE + IF + IG + IH) (Formula 5)
The amplification degree when OE conversion is performed in each light receiving means is adjusted so that normally k≈1.0. The three beams formed by the first diffraction grating 22 are formed in such a ratio that the optical power of the zeroth-order main beam is 10 and the optical power of the ± first-order subbeams is 1. Therefore, satisfying the condition of k≈1.0 after substituting the ratio of the optical power into the respective light receiving means in the above (Equation 5), compared with the amplification degree of the light receiving means 67A, 67B, the light receiving means 67E, 67F. , 67G, and 67H can be set to about 5 times.

(数式5)において、±1次光の副ビームの光パワーは回折格子70の周辺領域に入射するから、格子C73と格子D74との光パワーに加え、分離格子A75から分離格子D78の光パワーが加算されるため、分母は増加する。その結果、受光手段201E、201F、201G、および201Hの増幅度は5倍よりも遙かに低く設定することができる。従って、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現することができる。   In (Equation 5), since the optical power of the sub beam of ± 1st order light is incident on the peripheral region of the diffraction grating 70, in addition to the optical power of the grating C73 and the grating D74, the optical power of the separation grating A75 to the separation grating D78. Is added, so the denominator increases. As a result, the amplification degree of the light receiving means 201E, 201F, 201G, and 201H can be set much lower than five times. Therefore, it is possible to realize a signal detection operation that is not easily affected by crosstalk.

図6に、DVD用ホログラム6の分割パターンのうち、フォーカス検出用の分割パターンを示す。   FIG. 6 shows a focus detection division pattern among the division patterns of the DVD hologram 6.

DVD用ホログラム6は、光ディスクのラジアル方向に平行な分割線で2分割され、タンジェンシャル方向に平行な分割線でさらに2分割されて、併せて4分割されている。それぞれの分割領域によって回折した光は、受光手段201上の定められた領域に結像する。図6(a)に示す分割領域311と分割領域312による回折光411、412は、受光手段201A2と201B1上の領域511、領域512に結像する。また、分割領域313と分割領域314による回折光413、414は、受光手段201A1と201B1上の領域513、領域514に結像する。   The DVD hologram 6 is divided into two by a dividing line parallel to the radial direction of the optical disc, further divided into two by a dividing line parallel to the tangential direction, and is divided into four. The light diffracted by each divided area forms an image on a predetermined area on the light receiving means 201. The diffracted lights 411 and 412 generated by the divided area 311 and the divided area 312 shown in FIG. 6A form an image on the areas 511 and 512 on the light receiving means 201A2 and 201B1. Further, the diffracted lights 413 and 414 generated by the divided areas 313 and 314 are imaged on the areas 513 and 514 on the light receiving means 201A1 and 201B1.

また、図6(b)に示す分割領域321と323による回折光421は、領域521に結像し、分割領域322と324による回折光422は、領域522に結像する。   Further, the diffracted light 421 by the divided regions 321 and 323 shown in FIG. 6B forms an image on the region 521, and the diffracted light 422 by the divided regions 322 and 324 forms an image on the region 522.

これらの結像は、受光手段201の中央部に位置する受光手段201A1、201A2、201B1、201B2、201B3のいずれかにおいてなされ、受光手段の検出信号
をそれぞれIA1、IA2、IB1、IB2、IB3としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、
FE=(IA1+IA2)−(IB1+IB2+IB3)・・・(数式6)
なる関係式により算出する。
These images are formed in any one of the light receiving means 201A1, 201A2, 201B1, 201B2, and 201B3 located at the center of the light receiving means 201, and the detection signals of the light receiving means are IA1, IA2, IB1, IB2, and IB3, respectively. When the focus error signal (FE) is
FE = (IA1 + IA2) − (IB1 + IB2 + IB3) (Formula 6)
Is calculated by the relational expression

図7に、DVD用ホログラム6の分割パターンのうち、トラッキング検出用の分割パターンを示す。   FIG. 7 shows a tracking detection division pattern among the division patterns of the DVD hologram 6.

DVD用ホログラム6は、光ディスクのラジアル方向に平行な分割線で2分割され、タンジェンシャル方向に平行な分割線でさらに2分割されて、併せて4分割されている。それぞれの分割領域によって回折した光は、受光手段201上の定められた領域に結像する。図7に示す分割領域331による回折光431は、受光手段201β上の領域531に結像し、分割領域332による回折光432は、受光手段201α上の領域532に結像する。また、分割領域333による回折光433は、受光手段201Dの領域533に結像し、分割領域334による回折光434は、受光手段201C上の領域534に結像する。   The DVD hologram 6 is divided into two by a dividing line parallel to the radial direction of the optical disc, further divided into two by a dividing line parallel to the tangential direction, and is divided into four. The light diffracted by each divided area forms an image on a predetermined area on the light receiving means 201. The diffracted light 431 by the divided region 331 shown in FIG. 7 forms an image on the region 531 on the light receiving unit 201β, and the diffracted light 432 by the divided region 332 forms an image on the region 532 on the light receiving unit 201α. Further, the diffracted light 433 by the divided region 333 forms an image on the region 533 of the light receiving unit 201D, and the diffracted light 434 by the divided region 334 forms an image on the region 534 on the light receiving unit 201C.

以上のフォーカス検出用の分割パターンと、トラッキング検出用の分割パターンとを1つのDVD用ホログラム6として形成したものの一例を、図8に示す。   FIG. 8 shows an example in which the focus detection division pattern and the tracking detection division pattern are formed as one DVD hologram 6.

図8においては、DVD用ホログラム6を、光ディスクのラジアル方向に平行な分割線と、タンジェンシャル方向に平行な分割線とで4分割した領域のそれぞれに、1ゾーンから3ゾーンまでの3つのゾーンを設け、それぞれのゾーンについて、トラッキング検出用の分割パターンとフォーカス検出用の分割パターンとを形成している。   In FIG. 8, the DVD hologram 6 is divided into four zones, each of which is divided into four zones by a dividing line parallel to the radial direction of the optical disc and a dividing line parallel to the tangential direction. The tracking detection division pattern and the focus detection division pattern are formed for each zone.

本実施の形態においては、上述した分割パターンを形成したうえで、DVD用レーザモジュール1のレーザ光源から出射されたレーザ光のファーフィールドパターン(以下「FFP」と略記する)の変化に対応するための分割パターンを形成している。   In the present embodiment, in order to cope with the change in the far field pattern (hereinafter abbreviated as “FFP”) of the laser light emitted from the laser light source of the DVD laser module 1 after the above-described division pattern is formed. The division pattern is formed.

レーザ光源はレーザ発光によって温度が上昇すると、出射されるレーザ光のFFPが発光初期のものからずれることが確認されている。このようなFFPのずれが生じてもトラッキングエラーが検出できるようにするための分割パターンを図9に示す。   It has been confirmed that when the temperature of the laser light source rises due to laser light emission, the FFP of the emitted laser light deviates from that of the initial light emission. FIG. 9 shows a division pattern for making it possible to detect a tracking error even when such FFP deviation occurs.

図9(a)に示すように、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域である、分割領域351と分割領域352とが、DVDの半径方向についての中心線353を挟んで対称に形成され、分割領域351による回折光は、受光手段201H上に結像し、分割領域352による回折光は、受光手段201G上に結像する。   As shown in FIG. 9A, a divided area 351 and a divided area 352, which are areas divided by a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD, sandwich a center line 353 in the radial direction of the DVD. Symmetrically formed, the diffracted light from the divided area 351 forms an image on the light receiving means 201H, and the diffracted light from the divided area 352 forms an image on the light receiving means 201G.

受光手段201C、201E、201G、201D、201F、201H、201α、201βの検出信号をそれぞれIC、IE、IG、ID、IF、IH、Iα、Iβとしたとき、トラッキングエラー信号(TE)を、
TE=(IC+Iα)−(ID+Iβ)−k{(IE+IG)−(IF+IH)}・・・(数式7)
(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)
なる関係式により得ることによって、FFPのずれにも対応したトラッキングエラーを検出することができる。
When the detection signals of the light receiving means 201C, 201E, 201G, 201D, 201F, 201H, 201α, and 201β are respectively IC, IE, IG, ID, IF, IH, Iα, and Iβ, the tracking error signal (TE) is
TE = (IC + Iα) − (ID + Iβ) −k {(IE + IG) − (IF + IH)} (Expression 7)
(Where k is a constant determined according to the operation setting)
Thus, a tracking error corresponding to the FFP shift can be detected.

図9(b)、(c)は、上述した分割領域351、分割領域352を、DVDの半径方向についての中心線を挟んで対称に、より多く形成した例を示す。   FIGS. 9B and 9C show an example in which a larger number of the above-described divided regions 351 and 352 are formed symmetrically across the center line in the radial direction of the DVD.

図9(b)は、図9(a)に示した分割領域351、分割領域352と同様の分割領域をより多く形成したものであり、図9(c)は、図9(b)に示した分割領域のうち、周辺部よりの部分のみを分割領域351、分割領域352としたものである。いずれの場合も、分割領域351、分割領域352を多く形成することにより、光ディスク上に傷があっても、傷によって光ディスクからの反射光が受ける影響を分散させることができ、FFPのずれにも対応したトラッキングエラー検出を正確に行うことができる。   FIG. 9B shows a case where a larger number of divided areas similar to the divided areas 351 and 352 shown in FIG. 9A are formed. FIG. 9C shows the area shown in FIG. Of the divided areas, only the part from the peripheral part is defined as a divided area 351 and a divided area 352. In any case, by forming a large number of divided areas 351 and 352, even if there are scratches on the optical disk, the influence of the reflected light from the optical disk due to the scratches can be dispersed, and the FFP can be displaced. Corresponding tracking error detection can be performed accurately.

図10に、上記の手段により、FFPのずれが生じたときにトラッキングエラーバランスが改善されている様子を示す。図10は、発光素子のPN接合面に平行な面内における光ビームの広がりが14.1degであり、発光素子のPN接合面に垂直な面内における光ビームの広がりが16.3degである場合に、FFPのずれ(Δθ//)によって生じたトラッキングエラーバランスを上記の手段により改善した例を示している。 FIG. 10 shows a state in which the tracking error balance is improved by the above-described means when an FFP shift occurs. FIG. 10 shows a case where the light beam spread in a plane parallel to the PN junction surface of the light emitting element is 14.1 deg and the light beam spread in a plane perpendicular to the PN junction surface of the light emitting element is 16.3 deg. In the example, the tracking error balance caused by the FFP deviation (Δθ // ) is improved by the above-described means.

本発明は、光ディスクの記録及び再生に用いられる光ピックアップ装置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置として利用することができ、使用温度の変動によって検出光学系が影響を受けることがなく、クロストークの影響を受けにくい信号の検出動作を実現することができる光ピックアップ装置、並びにこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置を実現することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an optical pickup device used for recording and reproduction of an optical disc, and an optical disc device using the optical pickup device, and the detection optical system is not affected by fluctuations in operating temperature, and the cross It is possible to realize an optical pickup device capable of realizing a signal detection operation that is hardly affected by the talk, and an optical disk device using the optical pickup device.

本発明の実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the optical pick-up apparatus which concerns on embodiment of this invention. 集積光学部材の構成を示す図The figure which shows the structure of an integrated optical member 受光器に入射するまでの集積光学部材中での光路を示す図The figure which shows the optical path in the integrated optical member until it enters the light receiver 受光器の全体斜視図Overall perspective view of the receiver CD用ホログラムの分割パターンと、受光器に設けられたOE素子のパターンを示す図The figure which shows the division | segmentation pattern of the hologram for CD, and the pattern of the OE element provided in the light receiver DVD用ホログラムの分割パターンのうち、フォーカス検出用の分割パターンを示す図The figure which shows the division pattern for focus detection among the division patterns of the hologram for DVD DVD用ホログラムの分割パターンのうち、トラッキング検出用の分割パターンを示す図The figure which shows the division pattern for tracking detection among the division patterns of the hologram for DVD DVD用ホログラムの分割パターンの一例を示す図The figure which shows an example of the division | segmentation pattern of the hologram for DVD 出射されるレーザ光のFFPのずれが生じてもトラッキングエラーが検出できるようにするための分割パターンを示す図The figure which shows the division | segmentation pattern for enabling tracking error to be detected even if the shift | offset | difference of FFP of the emitted laser beam arises 出射されるレーザ光のFFPのずれが生じたときに、トラッキングエラー検出が改善される様子を示す図The figure which shows a mode that tracking error detection is improved when the shift | offset | difference of FFP of the emitted laser beam arises.

符号の説明Explanation of symbols

1 DVD用レーザモジュール
2 反射ミラー
3 コリメートレンズ
4 ビームスプリッタ
5 立上げプリズム
6 DVD用ホログラム
7 対物レンズ
8 光ディスク
9 レンズ
10 CD用の光源
11 半導体レーザ
13 レーザ素子
18 リード
19 発光点
20 集積光学部材
21 第1導光部材
22 第1回折格子
23 光吸収膜
25 第2導光部材
26 斜面
27 波長選択膜
30 第3導光部材
31 第1斜面
32 第2斜面
33 広帯域偏光分離膜
35 第4導光部材
36 第1斜面
37 第2斜面
38 透過面
39 出射面
40 CD用ホログラム
41 APC反射膜
45 第5導光部材
46 斜面
47 第1面
48 第2面
49 光吸収膜
60 受光器
61 パッケージ
62 入射口
63 OE素子
64 リード端子
65 フレキシブルケーブル
70 回折格子
71 格子A
72 格子B
73 格子C
74 格子D
75 分離格子A
76 分離格子B
77 分離格子C
78 分離格子D
80 結合部材
101 拡散光
102 CD用往路光
104 CD用復路光
105 CD用復路反射回折光
110 DVD用復路光
201A1,201A2,201A4,201A5,201B1,201B2,201B3,201B4,201B5,201C,201D,201E,201F,201G,201H,201α,201β 受光手段
311,312,313,314,321,322,323,324,331,332
,333,334,351,352 分割領域
353 中心線
411,412,413,414,421,422,431,432,433,434
回折光
511,512,513,514,521,522,531,532,533,534
領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DVD laser module 2 Reflecting mirror 3 Collimating lens 4 Beam splitter 5 Rising prism 6 DVD hologram 7 Objective lens 8 Optical disk 9 Lens 10 CD light source 11 Semiconductor laser 13 Laser element 18 Lead 19 Light emitting point 20 Integrated optical member 21 First light guide member 22 First diffraction grating 23 Light absorption film 25 Second light guide member 26 Slope 27 Wavelength selection film 30 Third light guide member 31 First slope 32 Second slope 33 Broadband polarization separation film 35 Fourth light guide Member 36 First slope 37 Second slope 38 Transmission surface 39 Outgoing surface 40 CD hologram 41 APC reflection film 45 Fifth light guide member 46 Slope 47 First surface 48 Second surface 49 Light absorption film 60 Light receiver 61 Package 62 Incident Port 63 OE element 64 Lead terminal 65 Flexible cable 70 times Lattice 71 lattice A
72 lattice B
73 lattice C
74 Grid D
75 Separation grid A
76 Separation grid B
77 Separation grid C
78 Separation grid D
80 Coupling member 101 Diffused light 102 Forward light for CD 104 Return light for CD 105 Reflected diffracted light for CD 110 Return light for DVD 201A1, 201A2, 201A4, 201A5, 201B1, 201B2, 201B3, 201B4, 201B5, 201C, 201D, 201E, 201F, 201G, 201H, 201α, 201β Light receiving means 311, 312, 313, 314, 321, 322, 323, 324, 331, 332
, 333, 334, 351, 352 Divisional area 353 Center line 411, 412, 413, 414, 421, 422, 431, 432, 433, 434
Diffracted light 511,512,513,514,521,522,531,532,533,534
region

Claims (11)

CD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、
DVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムと、
前記DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段と、
を備え、
前記受光手段は、前記フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する5個の分割された領域によって形成され、前記受光手段の検出信号をそれぞれIA1、IA2、IB1、IB2、IB3としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、FE=(IA1+IA2)−(IB1+IB2+IB3)
なる関係式により算出することを特徴とする光ピックアップ装置
A CD hologram having a split surface for extracting a light beam necessary for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the CD light source and reflected by the CD;
A DVD hologram having a split surface for extracting light flux necessary for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the DVD light source and reflected by the DVD;
A light receiving means for receiving light diffracted by the hologram for DVD and converting it into an electrical signal;
With
The light receiving means receives diffracted light of a region divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for the focus control. When the detection signals of the light receiving means are IA1, IA2, IB1, IB2, and IB3, respectively, the focus error signal (FE) is FE = (IA1 + IA2) − (IB1 + IB2 + IB3).
An optical pickup device characterized by being calculated by the following relational expression .
CD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、
DVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムと、
前記DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段と、
を備え、
前記受光手段は、前記トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光と、DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する8個の領域によって形成され、前記受光手段の検出信号をそれぞれIC、IE、IG、ID、IF、IH、Iα、Iβとしたとき、トラッキングエラー信号(TE)を、
TE=(IC+Iα)−(ID+Iβ)−k{(IE+IG)−(IF+IH)}(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)
なる関係式により算出することを特徴とする光ピックアップ装置
A CD hologram having a split surface for extracting a light beam necessary for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the CD light source and reflected by the CD;
A DVD hologram having a split surface for extracting light flux necessary for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the DVD light source and reflected by the DVD;
A light receiving means for receiving light diffracted by the hologram for DVD and converting it into an electrical signal;
With
The light receiving means extracts a light beam necessary for the tracking control, diffracted light of a region divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD, and for DVD 8 pieces of diffracted light received in a region divided by a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD to extract a light beam necessary for tracking control in consideration of a deviation of the emission pattern of the laser light emitted from the light source When the detection signals of the light receiving means are IC, IE, IG, ID, IF, IH, Iα, Iβ, respectively, the tracking error signal (TE)
TE = (IC + Iα) − (ID + Iβ) −k {(IE + IG) − (IF + IH)} (where k is a constant determined according to the operation setting)
An optical pickup device characterized by being calculated by the following relational expression .
前記CD用ホログラムは、CDの半径方向に平行な2本の分割線で3分割された中央領域とタンジェンシャル方向に分離した2つの弓形領域とに分割され、さらに前記中央領域はCDのタンジェンシャル方向に平行な分割線でさらに2分割された略D字状領域に分割され、H字状の分割線により前記CD用ホログラムの全領域を2つの弓形領域と2つの略D字状領域とに略4等分する面積に分割形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の光ピックアップ装置。 The hologram for CD is divided into a central region divided into three by two dividing lines parallel to the radial direction of the CD and two arcuate regions separated in the tangential direction, and the central region is further divided into tangential CDs. It is divided into substantially D-shaped regions that are further divided into two by a dividing line parallel to the direction, and the entire region of the CD hologram is divided into two arcuate regions and two substantially D-shaped regions by an H-shaped dividing line. 3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the optical pickup device is divided into approximately four equal areas. 前記2つの弓形領域にはそれぞれ前記略D字状領域と同一の方向に回折する分離格子が形成されていることを特徴とする請求項記載の光ピックアップ装置。 4. The optical pickup device according to claim 3, wherein a separation grating that diffracts in the same direction as the substantially D-shaped region is formed in each of the two arcuate regions. 前記CD用ホログラムは、CD用光源の発光素子の発光光束をCDへ導くと共にCDからの反射光のうちから必要な光束を分離する機能を有する集積光学部材の内部に形成された複数の光学面のいずれかに形成されたことを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の光ピックアップ装置。 The CD hologram has a plurality of optical surfaces formed inside an integrated optical member having a function of guiding a light beam emitted from a light emitting element of a light source for CD to a CD and separating a necessary light beam from reflected light from the CD. the optical pickup apparatus according to claim 1, characterized in that formed on either 4. 前記CD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段は、前記CD用ホログラムをタンジェンシャル方向に分離した第1の弓形領域と第2の弓形領域と、第1の略D字状領域と第2の略D字状領域と対して、前記第1の弓形領域の回折光を受光する2個の受光手段と、前記第2の弓形領域の回折光を受光する2個の受光手段と、前記第1の略D字状領域の回折光を受光する3個の受光手段と、第2の略D字状領域の回折光を受光する3個の前記受光手段とを有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 The light receiving means for receiving the light diffracted by the CD hologram and converting it into an electrical signal includes a first arcuate region and a second arcuate region obtained by separating the CD hologram in a tangential direction, and a first approximately Two light receiving means for receiving the diffracted light of the first arcuate region and two of receiving the diffracted light of the second arcuate region for the D-shaped region and the second substantially D-shaped region Light receiving means, three light receiving means for receiving diffracted light of the first substantially D-shaped region, and three light receiving means for receiving diffracted light of the second substantially D-shaped region. The optical pickup device according to claim 1, wherein: 前記CD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段であって、前記第1の弓形領域の回折光を受光する2個の前記受光手段の検出信号をそれぞれIA4、IB4とし、前記第2の弓形領域の回折光を受光する逆順に配置した2個の前記受光手段の検出信号をそれぞれIA5、IB5としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、
FE=(IA4+IA5)−(IB4+IB5)
なる関係式により算出することを特徴とする請求項6記載の光ピックアップ装置。
Light receiving means for receiving light diffracted by the CD hologram and converting it into an electrical signal, wherein the detection signals of the two light receiving means for receiving the diffracted light of the first arcuate region are respectively IA4 and IB4 When the detection signals of the two light receiving means arranged in reverse order for receiving the diffracted light of the second arcuate region are IA5 and IB5, respectively, the focus error signal (FE) is
FE = (IA4 + IA5) − (IB4 + IB5)
7. The optical pickup device according to claim 6, wherein the optical pickup device is calculated by the following relational expression.
前記CD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段であって、前記第1の略D字状領域の回折光を受光する3個の前記受光手段の検出信号をそれぞれIC、IE、IGとし、前記第2の略D字状領域の回折光を受光する3個の前記受光手段の検出信号をそれぞれID、IF、IHとしたとき、トラッキングエラー信号(TE)を、
TE=IC−ID−k{(IE+IG)−(IF+IH)}
(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)
なる関係式により算出することを特徴とする請求項6記載の光ピックアップ装置。
Light receiving means for receiving light diffracted by the hologram for CD and converting it into an electrical signal, each of the detection signals of the three light receiving means for receiving diffracted light of the first substantially D-shaped region, respectively. When the detection signals of the three light receiving means that receive the diffracted light of the second substantially D-shaped region are ID, IF, and IH, respectively, and IC, IE, and IG, the tracking error signal (TE)
TE = IC-ID-k {(IE + IG)-(IF + IH)}
(Where k is a constant determined according to the operation setting)
7. The optical pickup device according to claim 6, wherein the optical pickup device is calculated by the following relational expression.
請求項1から請求項8に記載の光ピックアップ装置を使用したことを特徴とする光ディスク装置。9. An optical disk device using the optical pickup device according to claim 1. CDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのCD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、
DVDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのDVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムとを備え、
前記DVD用ホログラムには、フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域が形成され、
前記DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段は、前記フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する5個の前記受光手段によって形成された光ピックアップ装置のフォーカスエラー検出方法であって、
前記フォーカス制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する5個の前記受光手段の検出信号をそれぞれIA1、IA2、IB1、IB2、IB3としたとき、フォーカスエラー信号(FE)を、
FE=(IA1+IA2)−(IB1+IB2+IB3)
なる関係式により算出することを特徴とするフォーカスエラー検出方法。
It has a dividing surface for extracting light beams necessary for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the light source for CD for irradiating the CD with laser light to record and reproduce information and reflected by the CD. CD hologram,
It has a dividing surface for extracting light beams necessary for tracking control and focus control from reflected light emitted from a DVD light source for irradiating a DVD with laser light and recording and reproducing information. A DVD hologram,
In the DVD hologram, a region divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for focus control is formed,
The light receiving means for receiving the light diffracted by the DVD hologram and converting it into an electrical signal is for extracting a light beam necessary for the focus control and a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and the tangential direction of the DVD A focus error detection method for an optical pickup device formed by five light receiving means for receiving diffracted light in a region divided by a dividing line parallel to
Five light receiving means for receiving diffracted light in a region divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for the focus control When the detection signals of IA1, IA2, IB1, IB2, and IB3 are respectively, the focus error signal (FE) is
FE = (IA1 + IA2) − (IB1 + IB2 + IB3)
A focus error detection method characterized in that it is calculated by the following relational expression.
CDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのCD用光源から出射されCDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するCD用ホログラムと、
DVDにレーザ光を照射して情報の記録再生を行うためのDVD用光源から出射されDVDにより反射された反射光のうちからトラッキング制御とフォーカス制御に必要な光束を抽出するための分割面を有するDVD用ホログラムとを備え、
前記DVD用ホログラムには、トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域と、前記DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域とが形成され、
前記DVD用ホログラムによって回折された光を受光して電気信号に変換する受光手段は、前記トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光と、DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する8個の前記受光手段によって形成された光ピックアップ装置のトラッキングエラー検出方法であって、
前記トラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDの半径方向に平行な分割線とDVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光と、DVD用光源から出射されるレーザ光の出射パターンのずれを考慮したトラッキング制御に必要な光束を抽出するための、DVDのタンジェンシャル方向に平行な分割線で分割された領域の回折光を受光する8個の前記受光手段の検出信号をそれぞれIC、IE、IG、ID、IF、IH、Iα、Iβとしたとき、トラッキングエラー信号(TE)を、
TE=(IC+Iα)−(ID+Iβ)−k{(IE+IG)−(IF+IH)}
(但し、kは動作設定に応じて定まる定数)
なる関係式により算出することを特徴とするトラッキングエラー検出方法。
It has a dividing surface for extracting light beams necessary for tracking control and focus control from the reflected light emitted from the light source for CD for irradiating the CD with laser light to record and reproduce information and reflected by the CD. CD hologram,
It has a dividing surface for extracting light beams necessary for tracking control and focus control from reflected light emitted from a DVD light source for irradiating a DVD with laser light and recording and reproducing information. A DVD hologram,
The DVD hologram includes an area divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for tracking control, and the DVD light source. A region divided by a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting a light beam necessary for tracking control in consideration of a deviation of an emission pattern of the laser light emitted from the DVD,
The light receiving means for receiving the light diffracted by the DVD hologram and converting it into an electric signal is for extracting a light beam necessary for the tracking control and a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and the tangential direction of the DVD In the tangential direction of the DVD for extracting the luminous flux necessary for tracking control considering the deviation of the diffracted light of the region divided by the dividing line parallel to the laser beam and the emission pattern of the laser light emitted from the DVD light source. A tracking error detection method for an optical pickup device formed by eight light receiving means for receiving diffracted light in a region divided by parallel dividing lines,
Diffraction light of a region divided by a dividing line parallel to the radial direction of the DVD and a dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting the light flux necessary for the tracking control, and emitted from the light source for DVD The eight light receiving means for receiving the diffracted light in the region divided by the dividing line parallel to the tangential direction of the DVD for extracting the light flux necessary for the tracking control considering the deviation of the emission pattern of the laser light. When the detection signals are IC, IE, IG, ID, IF, IH, Iα, Iβ, respectively, the tracking error signal (TE)
TE = (IC + Iα) − (ID + Iβ) −k {(IE + IG) − (IF + IH)}
(Where k is a constant determined according to the operation setting)
A tracking error detection method characterized in that it is calculated by the relational expression:
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