JPH07130023A - Optical pickup - Google Patents
Optical pickupInfo
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- JPH07130023A JPH07130023A JP5279748A JP27974893A JPH07130023A JP H07130023 A JPH07130023 A JP H07130023A JP 5279748 A JP5279748 A JP 5279748A JP 27974893 A JP27974893 A JP 27974893A JP H07130023 A JPH07130023 A JP H07130023A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を利用して光デ
ィスクへの情報の記録または再生を行う光ピックアップ
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup which records or reproduces information on an optical disc by using a laser beam.
【0002】[0002]
【従来の技術】光ディスク装置を小型、軽量、低コスト
で提供するために、光ピックアップを光学部品点数の削
減等により小型、軽量化、低コストにする検討や試みが
行われている。光ピックアップを小型、軽量化すること
は、光ディスク装置全体を小型化できるだけでなく、ア
クセス時間を短縮できるなどの性能面でも有利となる。
近年はその試みの一つとして、ホログラム光学素子を利
用することにより光ピックアップの小型・軽量化が図ら
れている。2. Description of the Related Art In order to provide an optical disk device with a small size, a light weight and a low cost, studies and attempts have been made to reduce the size, weight and cost of an optical pickup by reducing the number of optical components. Reducing the size and weight of the optical pickup is advantageous not only for downsizing the entire optical disk device but also for shortening the access time.
In recent years, as one of the attempts, the size and weight of an optical pickup have been reduced by using a hologram optical element.
【0003】ホログラム光学素子を用いた従来の光ピッ
クアップについて、まずその構造を図に基づいて説明す
る。図13は従来の光ピックアップの平面図、図14は
図13のZ−Z線断面図である。First, the structure of a conventional optical pickup using a hologram optical element will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a plan view of a conventional optical pickup, and FIG. 14 is a sectional view taken along line ZZ of FIG.
【0004】図13と図14において、センサ基板30
1には半導体レーザチップ302と三角柱状の反射プリ
ズム304の反射面とが互いに対向するようにセンサ基
板301の所定の位置にマウントされるとともに、第1
受光センサ323と第2受光センサ329とが所定の位
置に形成されている。In FIGS. 13 and 14, the sensor substrate 30 is shown.
The semiconductor laser chip 302 and the reflecting surface of the triangular prism 304 are mounted on the sensor substrate 301 at predetermined positions so as to face each other.
The light receiving sensor 323 and the second light receiving sensor 329 are formed at predetermined positions.
【0005】センサ基板301はリードフレーム338
にマウントされ、センサ基板301への各種信号の入出
力はリードフレーム338を介して行われる。さらに、
リードフレーム338はパッケージ317に装填され、
空間318に窒素ガス等の不活性ガスを充満して、平行
平板の光ガイド部材305で封止されている。The sensor substrate 301 is a lead frame 338.
And various signals are input to and output from the sensor substrate 301 via the lead frame 338. further,
The lead frame 338 is loaded into the package 317,
The space 318 is filled with an inert gas such as nitrogen gas and is sealed with a parallel-plate optical guide member 305.
【0006】光ガイド部材305は光ディスク盤311
と対面する側の第1面305aと半導体レーザチップ3
02と対面する側の第2面305bとが互いに平行に形
成されている。第1面305aにはホログラム308と
復路反射部325が、第2面305bにはレーザ光30
3の入射窓306と透過窓327および、偏光分離膜が
コーティングされた偏光分離部315が、それぞれ形成
されている。The optical guide member 305 is an optical disc board 311.
The first surface 305a on the side facing the semiconductor laser chip 3
02 and the second surface 305b on the side facing each other are formed in parallel with each other. The hologram 308 and the return path 325 are provided on the first surface 305a, and the laser beam 30 is provided on the second surface 305b.
3, an entrance window 306 and a transmission window 327, and a polarization splitting section 315 coated with a polarization splitting film are formed.
【0007】さらに、光ピックアップから所定の距離を
隔てた位置に対物レンズ310と光ディスク盤311と
が配置されている。Further, an objective lens 310 and an optical disc board 311 are arranged at a position separated from the optical pickup by a predetermined distance.
【0008】以上のように構成された従来の光ピックア
ップについてレーザ光303の経路に従って動作を説明
する。The operation of the conventional optical pickup configured as described above will be described according to the path of the laser beam 303.
【0009】図14において、半導体レーザチップ30
2から放出されたレーザ光303は、反射プリズム30
4の反射面で反射し、入射窓306から光ガイド部材3
05内部に入射して拡散光307になる。拡散光307
はホログラム308を透過し、光ガイド部材305の外
部に出射して拡散光309になる。拡散光309は対物
レンズ310に入射し、光ディスク盤311の情報記録
層311aにスポット312として集光する集束光31
3に変換される。集束光313は情報記録層311aで
反射し、復路反射光は対物レンズ310を通過してホロ
グラム308に入射することにより復路回折光314に
変換される。In FIG. 14, the semiconductor laser chip 30 is shown.
The laser beam 303 emitted from the laser beam 2 is reflected by the reflection prism 30.
The light guide member 3 is reflected from the incident window 306 by being reflected by the reflecting surface 4
05 enters the inside and becomes diffused light 307. Diffused light 307
Passes through the hologram 308 and is emitted to the outside of the light guide member 305 to become diffused light 309. The diffused light 309 enters the objective lens 310 and is focused on the information recording layer 311a of the optical disc board 311 as a spot 312.
Converted to 3. The focused light 313 is reflected by the information recording layer 311a, and the return-path reflected light passes through the objective lens 310 and enters the hologram 308 to be converted into the return-path diffracted light 314.
【0010】このとき、復路回折光314は復路反射光
に対して45゜方向に回折し偏光分離部315に入射す
る。偏光分離部315の偏光分離膜は復路回折光314
のP偏光成分を透過し、S偏光成分を反射する性質を有
し、第1透過光322と第1反射光324とに分離され
る。また、図13に示すように復路回折光314の偏光
状態は直線偏光321に対して45゜であるためP偏光
成分、S偏光成分が各々半分となり、第1透過光322
と第1反射光324の各光量は復路回折光314の半分
になる。At this time, the backward-path diffracted light 314 is diffracted in the direction of 45 ° with respect to the backward-path reflected light and is incident on the polarization splitting section 315. The polarization splitting film of the polarization splitting unit 315 is used for the return path diffracted light 314.
Has a property of transmitting the P-polarized component and reflecting the S-polarized component, and is separated into the first transmitted light 322 and the first reflected light 324. As shown in FIG. 13, the polarization direction of the backward diffracted light 314 is 45 ° with respect to the linearly polarized light 321, so that the P-polarized component and the S-polarized component are halved, respectively, and the first transmitted light 322 is transmitted.
And the amount of each of the first reflected light 324 is half that of the backward diffracted light 314.
【0011】第1透過光322はセンサ基板301に形
成された第1受光センサ323を照射する。一方、第1
反射光324は、第1面305aの復路反射部325で
反射され再び第2面305bへ向かう第2反射光326
となる。この第2反射光326は、第2面305bの透
過窓327を透過した後、第2透過光328となり第2
受光センサ329を照射する。The first transmitted light 322 irradiates the first light receiving sensor 323 formed on the sensor substrate 301. On the other hand, the first
The reflected light 324 is reflected by the return reflection part 325 of the first surface 305a and is again reflected by the second reflected light 326 toward the second surface 305b.
Becomes The second reflected light 326 becomes the second transmitted light 328 after passing through the transmission window 327 of the second surface 305b.
The light receiving sensor 329 is irradiated.
【0012】その結果、読み出された光磁気信号が第1
受光センサ323と第2受光センサ329とにそれぞれ
50%の割合で分光され、第1受光センサ323と第2
受光センサ329の各出力を差動増幅することにより、
光磁気信号以外の同位相ノイズ成分が除去された良質な
RF信号を得ることができる。As a result, the read magneto-optical signal is the first
The light receiving sensor 323 and the second light receiving sensor 329 are split into 50% each, and the first light receiving sensor 323 and the second light receiving sensor 323 are split.
By differentially amplifying each output of the light receiving sensor 329,
It is possible to obtain a high-quality RF signal from which in-phase noise components other than the magneto-optical signal have been removed.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
成では、復路回折光314の偏光分離膜に対する入射角
を大きくする必要があり、入射角を大きくするためには
ホログラム308の格子間隔を小さくしなければならな
い。However, in the above-described conventional configuration, it is necessary to increase the incident angle of the backward diffracted light 314 to the polarization separation film, and in order to increase the incident angle, the lattice spacing of the hologram 308 is reduced. Must.
【0014】しかしながら、ホログラム308の格子間
隔を小さくしてレーザ光303の波長付近になるとホロ
グラム308のP偏光の回折効率とS偏光の回折効率が
異なるようになる。このため、このようなホログラム3
08により復路回折光314に変換しても偏光分離部3
15に入射する光はP偏光成分とS偏光成分が等しくな
らず、読み出された光磁気信号は第1受光センサ323
と第2受光センサ329とにそれぞれ50%の割合で分
光されず、第1受光センサ323と第2受光センサ32
9の各出力を差動増幅しても、光磁気信号以外の同位相
ノイズ成分が除去された良質なRF信号を得ることがで
きない。However, when the lattice spacing of the hologram 308 is reduced to be near the wavelength of the laser beam 303, the diffraction efficiency of the P polarized light and the diffraction efficiency of the S polarized light of the hologram 308 become different. Therefore, such a hologram 3
Even if it is converted to the backward diffracted light 314 by 08, the polarization splitting unit 3
The P-polarized component and the S-polarized component of the light incident on 15 are not equal to each other, and the read magneto-optical signal is the first light receiving sensor 323.
The second light receiving sensor 329 and the second light receiving sensor 329 are not split at a rate of 50% respectively.
Even if each output of 9 is differentially amplified, it is not possible to obtain a high-quality RF signal from which in-phase noise components other than the magneto-optical signal are removed.
【0015】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、偏光分離膜に対する入射角を大きくとること
ができて、第1受光センサと第2受光センサとにそれぞ
れ50%の割合で分光される光ピックアップを提供する
ことを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to set a large incident angle to the polarization separation film, and the first light receiving sensor and the second light receiving sensor each have a ratio of 50%. An object is to provide an optical pickup that is spectrally separated.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の実施例に
おいて、ホログラムの格子間隔を小さくして復路回折光
の偏光分離膜に対する入射角を大きくするとともに、P
偏光の回折効率をηP、S偏光の回折効率をηSとした
場合に光ディスク盤からの復路反射光を発光素子からの
光の偏光方向に対してθ=tan-1(ηP/ηS)で与
えられる角度θ方向に回折するように半導体レーザチッ
プ、反射プリズムおよびホログラムを構成し、第1受光
センサと第2受光センサとにそれぞれ50%の割合に偏
光分離膜で分光されるようにしたものである。In the first embodiment of the present invention, the grating spacing of the hologram is reduced to increase the angle of incidence of the backward diffracted light on the polarization separation film, and P
When the diffraction efficiency of polarized light is ηP and the diffraction efficiency of S polarized light is ηS, the backward reflected light from the optical disc is given by θ = tan −1 (ηP / ηS) with respect to the polarization direction of the light from the light emitting element. A semiconductor laser chip, a reflection prism, and a hologram are configured so as to diffract in the angle θ direction, and the first light receiving sensor and the second light receiving sensor are each split into 50% by the polarization separation film. .
【0017】また本発明の第2および第3の実施例にお
いて、ホログラムの格子間隔を大きくして復路回折光の
回折角を小さくし、第2光ガイド部材の斜面に復路回折
光を入射させて屈折させることにより、復路回折光の偏
光分離膜に対する入射角を大きくするとともに、光ディ
スク盤からの復路反射光を発光素子からの光の偏光方向
に対して45゜方向に回折するように半導体レーザチッ
プ、反射プリズムおよびホログラムを構成し、第1受光
センサと第2受光センサとにそれぞれ50%の割合に偏
光分離膜で分光されるようにしたものである。In the second and third embodiments of the present invention, the hologram spacing is increased to reduce the diffraction angle of the backward diffracted light, and the backward diffracted light is incident on the slope of the second light guide member. By refracting, the incident angle of the backward-path diffracted light to the polarization separation film is increased, and the backward-path reflected light from the optical disk board is diffracted in the direction of 45 ° with respect to the polarization direction of the light from the light emitting element. A reflection prism and a hologram are configured so that the first light receiving sensor and the second light receiving sensor are split into 50% of each by the polarization separation film.
【0018】[0018]
【作用】本発明は上記構成により、復路回折光は発光素
子からの光の偏光方向に対して45゜方向に回折してい
るので、偏光分離部に入射するとP偏光成分とS偏光成
分とが各々50%に分光される状態が維持されている。
そのため、読み出された光磁気信号は第1受光センサと
第2受光センサとにそれぞれ50%の割合で分光され
る。従って、第1受光センサと第2受光センサとの各出
力を差動増幅すれば、光磁気信号以外の同位相ノイズ成
分が除去された良質なRF信号を得ることができる。さ
らに復路回折光の焦点が復路偏光分離部と透過窓間に存
在するため第1受光センサと、第2受光センサの差によ
りスポットサイズ法などの手段によりフォーカスエラー
信号を得ることができる。According to the present invention, since the backward diffracted light is diffracted in the direction of 45 ° with respect to the polarization direction of the light from the light emitting element, the P-polarized light component and the S-polarized light component are incident on the polarization splitting portion. The state of being split into 50% is maintained.
Therefore, the read magneto-optical signal is split into 50% of each of the first light receiving sensor and the second light receiving sensor. Therefore, by differentially amplifying the outputs of the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, it is possible to obtain a high-quality RF signal from which in-phase noise components other than the magneto-optical signal are removed. Further, since the focal point of the backward-path diffracted light exists between the backward-path polarization separation section and the transmission window, the focus error signal can be obtained by means of the spot size method or the like due to the difference between the first light-receiving sensor and the second light-receiving sensor.
【0019】[0019]
(第1実施例)以下本発明の第1実施例における光ピッ
クアップについて、まずその構造を図に基づいて説明す
る。図1は本発明の第1実施例における光ピックアップ
の平面図、図2は図1のW−W線断面図である。(First Embodiment) The structure of an optical pickup according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a plan view of an optical pickup according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line WW of FIG.
【0020】図1と図2において、センサ基板1には半
導体レーザチップ2と三角柱状の反射プリズム4の反射
面とが互いに対向し、かつレーザ光3の直線偏光21と
光軸とが後述する角度θをなすようにセンサ基板1の所
定の位置にマウントされるとともに、第1受光センサ2
3と第2受光センサ29とが所定の位置に形成されてい
る。1 and 2, a semiconductor laser chip 2 and a reflecting surface of a triangular prism 4 are opposed to each other on a sensor substrate 1, and a linearly polarized light 21 and an optical axis of a laser beam 3 are described later. The first light receiving sensor 2 is mounted at a predetermined position on the sensor substrate 1 so as to form an angle θ.
3 and the second light receiving sensor 29 are formed at predetermined positions.
【0021】センサ基板1はリードフレーム38にマウ
ントされ、センサ基板1への各種信号の入出力はリード
フレーム38を介して行われる。さらに、リードフレー
ム38はパッケージ17に装填され、空間18に窒素ガ
ス等の不活性ガスを充満して、平行平板の光ガイド部材
5で封止されている。あるいはまた、空間18を光ガイ
ド部材5の屈折率と同程度の屈折率を持つ透明樹脂等で
充填してもよい。The sensor substrate 1 is mounted on the lead frame 38, and various signals are input to and output from the sensor substrate 1 via the lead frame 38. Further, the lead frame 38 is loaded in the package 17, the space 18 is filled with an inert gas such as nitrogen gas, and the space 18 is sealed by the parallel-plate optical guide member 5. Alternatively, the space 18 may be filled with a transparent resin or the like having a refractive index similar to that of the light guide member 5.
【0022】光ガイド部材5は光ディスク盤11と対面
する側の第1面5aと半導体レーザチップ2と対面する
側の第2面5bとが互いに平行に形成されている。第1
面5aにはホログラム8と復路反射部25が、第2面5
bにはレーザ光3の入射窓6と透過窓27および、偏光
分離膜がコーティングされた偏光分離部15が、それぞ
れ形成されている。The light guide member 5 has a first surface 5a facing the optical disc board 11 and a second surface 5b facing the semiconductor laser chip 2 formed in parallel with each other. First
The hologram 8 and the return reflection portion 25 are provided on the surface 5a, and the second surface 5
An incident window 6 and a transmission window 27 for the laser beam 3 and a polarization splitting portion 15 coated with a polarization splitting film are formed in b.
【0023】さらに、光ピックアップから所定の距離を
隔てた位置にコリメータレンズ16と対物レンズ10と
光ディスク盤11とが配置されている。Further, a collimator lens 16, an objective lens 10 and an optical disk board 11 are arranged at positions separated from an optical pickup by a predetermined distance.
【0024】以上のように構成された本発明の第1実施
例の光ピックアップについてレーザ光3の経路に従って
動作を説明する。The operation of the optical pickup of the first embodiment of the present invention constructed as above will be described according to the path of the laser beam 3.
【0025】図2において、半導体レーザチップ2から
放出されたレーザ光3は、反射プリズム4の反射面で反
射し、入射窓6から光ガイド部材5内部に入射して拡散
光7になる。拡散光7はホログラム8を透過し、光ガイ
ド部材5外部に出射して拡散光9になる。拡散光9はコ
リメータレンズ16に入射し平行光に変換されたのち、
対物レンズ10に入射し、光ディスク盤11の情報記録
層11aにスポット12として集光する集束光13に変
換される。集束光13は情報記録層11aで反射し、復
路反射光は再び対物レンズ10とコリメータレンズ16
とを通過してホログラム8に入射することにより復路回
折光14に変換される。In FIG. 2, the laser light 3 emitted from the semiconductor laser chip 2 is reflected by the reflection surface of the reflection prism 4 and enters the inside of the light guide member 5 through the entrance window 6 to become diffused light 7. The diffused light 7 passes through the hologram 8 and is emitted to the outside of the light guide member 5 to become diffused light 9. After the diffused light 9 enters the collimator lens 16 and is converted into parallel light,
The light is incident on the objective lens 10 and is converted into focused light 13 which is condensed as a spot 12 on the information recording layer 11 a of the optical disc board 11. The focused light 13 is reflected by the information recording layer 11a, and the returning reflected light is again reflected by the objective lens 10 and the collimator lens 16
After passing through and entering the hologram 8, it is converted into the backward diffracted light 14.
【0026】このとき、復路回折光14は復路反射光に
対して(数1)で表わす角θ方向に回折し偏光分離部1
5に入射する。偏光分離部15の偏光分離膜は復路回折
光14のP偏光成分を透過し、S偏光成分を反射する性
質を有し、第1透過光22と第1反射光24とに分離さ
れる。また、図1に示すように復路回折光14の偏光状
態は直線偏光21に対して角θであるためP偏光成分、
S偏光成分が各々半分となり、第1透過光22と第1反
射光24の各光量は復路回折光14の半分になる。At this time, the backward-path diffracted light 14 is diffracted with respect to the backward-path reflected light in the direction of the angle θ represented by (Equation 1), and the polarization splitting unit 1
It is incident on 5. The polarization separation film of the polarization separation unit 15 has a property of transmitting the P-polarized component of the backward-path diffracted light 14 and reflecting the S-polarized component, and is separated into the first transmitted light 22 and the first reflected light 24. Further, as shown in FIG. 1, since the polarization state of the backward diffracted light 14 is an angle θ with respect to the linearly polarized light 21, the P-polarized component,
The S-polarized components are each halved, and the respective amounts of the first transmitted light 22 and the first reflected light 24 are half of the backward diffracted light 14.
【0027】第1透過光22はセンサ基板1に形成され
た第1受光センサ23を照射する。一方、第1反射光2
4は、第1面5aの復路反射部25で反射され再び第2
面5bへ向かう第2反射光26となる。この第2反射光
26は、第2面5bの透過窓27を透過した後、第2透
過光28となり第2受光センサ29を照射する。The first transmitted light 22 illuminates the first light receiving sensor 23 formed on the sensor substrate 1. On the other hand, the first reflected light 2
No. 4 is reflected by the return reflection part 25 of the first surface 5a, and again the second part
The second reflected light 26 is directed to the surface 5b. The second reflected light 26, after passing through the transmission window 27 of the second surface 5b, becomes the second transmitted light 28 and irradiates the second light receiving sensor 29.
【0028】その結果、読み出された光磁気信号が第1
受光センサ23と第2受光センサ29とにそれぞれ50
%の割合で分光されているので、第1受光センサ23と
第2受光センサ29の各出力を差動増幅することによ
り、光磁気信号成分は2倍となり、同位相ノイズ成分が
除去された良質なRF信号を得ることができる。As a result, the read magneto-optical signal is the first
The light receiving sensor 23 and the second light receiving sensor 29 each have 50
%, The magneto-optical signal component is doubled by differentially amplifying the outputs of the first light receiving sensor 23 and the second light receiving sensor 29, and the in-phase noise component is removed, and the quality is good. RF signals can be obtained.
【0029】また、復路回折光14は復路反射部25と
第2受光センサ29間に焦点30が存在するように第1
反射光24の光路長が設計されている。従って、スポッ
トサイズ法によるフォーカスエラー検出方式に適した配
置になっている。Further, the backward diffracted light 14 has the first focus so that the focal point 30 exists between the backward reflection portion 25 and the second light receiving sensor 29.
The optical path length of the reflected light 24 is designed. Therefore, the arrangement is suitable for the focus error detection method based on the spot size method.
【0030】図3はホログラム8に描かれたパターンの
例を表した図である。図1および図3において、ホログ
ラム8に入射する拡散光7の偏光状態が矢印で示す直線
偏光21となるように半導体レーザチップ2と反射プリ
ズム4とが配置されており、かつ、直線偏光21は光軸
と(数1)で求められる角度θをなすように設定されて
いる。復路回折光14はホログラム8を通過すると、直
線偏光21の偏光方向に対して(数1)で求められる角
度θだけ回折する。このとき、ホログラム8のP偏光に
対する回折効率をηP、S偏光に対する回折効率をηS
とする。従って、偏光分離部15に入射する復路回折光
14は偏光分離部15に対してP偏光成分、S偏光成分
が各々約半分となるため、偏光分離部15からの第1透
過光22の光量は復路回折光14の約半分になる。FIG. 3 is a diagram showing an example of the pattern drawn on the hologram 8. 1 and 3, the semiconductor laser chip 2 and the reflecting prism 4 are arranged so that the polarized state of the diffused light 7 entering the hologram 8 becomes the linearly polarized light 21 indicated by the arrow, and the linearly polarized light 21 is It is set so as to form an angle θ with the optical axis, which is obtained by (Equation 1). When the backward diffracted light 14 passes through the hologram 8, it is diffracted by the angle θ obtained by (Equation 1) with respect to the polarization direction of the linearly polarized light 21. At this time, the diffraction efficiency for the P polarized light of the hologram 8 is ηP, and the diffraction efficiency for the S polarized light is ηS.
And Therefore, the backward diffracted light 14 that is incident on the polarization splitting unit 15 has a P-polarization component and an S-polarization component that are about half of the polarization splitting unit 15, respectively, and thus the amount of the first transmitted light 22 from the polarization splitting unit 15 is It becomes about half of the backward diffracted light 14.
【0031】[0031]
【数1】 [Equation 1]
【0032】図4は図3の断面図であって、ホログラム
格子の詳細を表す。図5は回折効率を表すグラフであ
る。以下、図4および図5に基づいて(数1)に従っ
て、角度θを求める。ホログラム格子断面が図4に示す
ような正弦波形状で、屈折率nが1.66のホログラム
8であるとする。ただし、λは波長、dはホログラム8
の格子間隔、hはホログラム8の格子深さである。格子
間隔dが0.7×λ、格子深さhが2.0×dである場
合には、図5よりP偏光の回折効率は約0.95、S偏
光の回折効率は約0.45となるので、(数1)よりθ
は約64.7゜に設定する。FIG. 4 is a sectional view of FIG. 3 and shows details of the hologram grating. FIG. 5 is a graph showing the diffraction efficiency. Hereinafter, the angle θ is obtained according to (Equation 1) based on FIGS. 4 and 5. It is assumed that hologram hologram 8 has a sinusoidal cross section as shown in FIG. 4 and a refractive index n of 1.66. Where λ is the wavelength and d is the hologram 8
, H is the grating depth of the hologram 8. When the grating interval d is 0.7 × λ and the grating depth h is 2.0 × d, the diffraction efficiency of P-polarized light is about 0.95 and the diffraction efficiency of S-polarized light is about 0.45 from FIG. Therefore, from (Equation 1), θ
Is set to about 64.7 °.
【0033】図6は光磁気信号検出原理を表わす図であ
る。図において直線偏光21はホログラム8に入射する
復路回折光14の偏光方向であり、角度θは前述の(数
1)で与えられる角度である。FIG. 6 is a diagram showing the principle of magneto-optical signal detection. In the figure, the linearly polarized light 21 is the polarization direction of the backward diffracted light 14 incident on the hologram 8, and the angle θ is the angle given by the above-mentioned (Equation 1).
【0034】光ディスク盤11の情報記録層11aに情
報が記録されていなければ(即ち情報記録層11aが磁
化されていなければ)、スポット12の復路反射光も直
線偏光21と同じ偏光方向を有する。このような状態の
光がP偏光に対する回折効率がηP、S偏光に対する回
折効率がηSであるホログラム8に入射すると、ホログ
ラム8を通過した復路回折光14は入射面に対して45
゜の偏光方向を有する復路の直線偏光31になる。復路
回折光14はこのような復路の直線偏光31の偏光方向
で、P偏光成分をほぼ100%透過させ、S偏光成分を
ほぼ100%反射する偏光分離部15に入射する。If no information is recorded on the information recording layer 11a of the optical disc board 11 (that is, if the information recording layer 11a is not magnetized), the backward reflected light of the spot 12 also has the same polarization direction as the linearly polarized light 21. When the light in such a state is incident on the hologram 8 having the diffraction efficiency ηP for P-polarized light and the diffraction efficiency ηS for S-polarized light, the backward diffracted light 14 passing through the hologram 8 is 45 with respect to the incident surface.
It becomes the return linearly polarized light 31 having a polarization direction of deg. The backward-path diffracted light 14 is incident on the polarization splitting unit 15 which transmits almost 100% of the P-polarized component and reflects almost 100% of the S-polarized component in the polarization direction of the linearly polarized light 31 on the backward path.
【0035】一方、光ディスク盤11の情報記録層11
aに情報が記録されていれば(即ち情報記録層11aが
磁化されていれば)、直線偏光21は磁化された情報ピ
ットで反射し、磁化の極性と磁化の強さによって回転方
向は±θkの範囲で変化する(カー効果)。いま直線偏
光21の状態からθk回転した状態を+k直線偏光3
2、−θk回転した状態を−k直線偏光33とすると、
直線偏光21と同様に+k直線偏光32から−k直線偏
光33まで変調された光磁気信号は復路の+k直線偏光
34から復路の−k直線偏光35まで変調された光磁気
信号として偏光分離部15の偏光分離膜に入射する。こ
の場合、第1受光センサ23で検出するP偏光成分は信
号36のようになり、第2受光センサ29で検出するS
偏光成分は信号37のようになる。信号36と信号37
は位相が180゜ずれているから、両信号を差動増幅す
れば、信号成分は2倍となり、同位相成分のノイズはキ
ャンセルされるから結果的にS/N比が良くなる。On the other hand, the information recording layer 11 of the optical disc board 11
If the information is recorded in a (that is, if the information recording layer 11a is magnetized), the linearly polarized light 21 is reflected by the magnetized information pit, and the rotation direction is ± θk depending on the magnetization polarity and the magnetization strength. Changes in the range of (Kerr effect). The state rotated by θk from the state of linearly polarized light 21 is now + k linearly polarized light 3
2. If the state rotated by −θk is −k linearly polarized light 33,
Similarly to the linearly polarized light 21, the magneto-optical signal modulated from the + k linearly polarized light 32 to the −k linearly polarized light 33 is the polarization separating unit 15 as the magneto-optical signal modulated from the backward + k linearly polarized light 34 to the backwardly −k linearly polarized light 35. Incident on the polarized light separating film. In this case, the P-polarized component detected by the first light receiving sensor 23 becomes like the signal 36, and S detected by the second light receiving sensor 29.
The polarization component looks like the signal 37. Signal 36 and signal 37
Since the phases are shifted by 180 °, the signal component is doubled by differentially amplifying both signals, and noise of the same phase component is canceled, resulting in a good S / N ratio.
【0036】図7は信号検出原理を説明する回路ブロッ
ク図である。図7に基づいて第1受光センサ23および
第2受光センサ29の形状と、信号検出原理について説
明する。第1受光センサ23および第2受光センサ29
は、それぞれ4つの部分23a,23b,23c,23
d,および29a,29b,29c,29dに分割され
ている。ここで、第1受光センサ23、第2受光センサ
29の各部分23a,23b,23c,23dおよび2
9a,29b,29c,29dからの電流を、それぞれ
I(23a),I(23b),I(23c),I(23
d),およびI(29a),I(29b),I(29
c),I(29d)で表す。図7の回路ブロック図から
わかるように、フォーカスエラー信号(F.E.),ト
ラッキングエラー信号(T.E.),RF信号(R.
F.)の各信号は以下の数式(数2),(数3),(数
4)により得られる様な回路構成になっている。FIG. 7 is a circuit block diagram for explaining the principle of signal detection. The shapes of the first light receiving sensor 23 and the second light receiving sensor 29 and the principle of signal detection will be described based on FIG. 7. First light receiving sensor 23 and second light receiving sensor 29
Are four parts 23a, 23b, 23c and 23, respectively.
d, and 29a, 29b, 29c, 29d. Here, the respective portions 23a, 23b, 23c, 23d and 2 of the first light receiving sensor 23 and the second light receiving sensor 29.
The currents from 9a, 29b, 29c, and 29d are respectively I (23a), I (23b), I (23c), and I (23
d), and I (29a), I (29b), I (29
c) and I (29d). As can be seen from the circuit block diagram of FIG. 7, the focus error signal (FE), the tracking error signal (TE), the RF signal (R.E.).
F. Each signal of () has a circuit configuration that can be obtained by the following mathematical formulas (2), (3), and (4).
【0037】[0037]
【数2】 [Equation 2]
【0038】[0038]
【数3】 [Equation 3]
【0039】[0039]
【数4】 [Equation 4]
【0040】これらの信号の内、フォーカスエラー信号
についてさらに説明をする。いま光ディスク盤11の情
報記録層11aに、スポット12が正確に合焦してお
り、この合焦状態において第1受光センサ23には合焦
照射形状38aが、第2受光センサ29には合焦照射形
状39aがそれぞれ形成される。このとき、次の(数
5)になるようにレーザ光の照射強度分布と、第1受光
センサ23および第2受光センサ29の位置関係が調整
されている。Of these signals, the focus error signal will be further described. Now, the spot 12 is accurately focused on the information recording layer 11a of the optical disc board 11, and in this focused state, the first light receiving sensor 23 is focused on the focused irradiation shape 38a and the second light receiving sensor 29 is focused on. Irradiation shapes 39a are formed respectively. At this time, the irradiation intensity distribution of the laser light and the positional relationship between the first light receiving sensor 23 and the second light receiving sensor 29 are adjusted so as to satisfy the following (Equation 5).
【0041】[0041]
【数5】 [Equation 5]
【0042】次に、光ディスク盤11と対物レンズ10
間距離が合焦状態から近接した場合、第1受光センサ2
3および第2受光センサ29上のレーザ光の照射形状は
それぞれ近接照射形状38cおよび近接照射形状39c
となり、F.E.は(数6)の様に変化する。Next, the optical disk board 11 and the objective lens 10
When the distance is close to the in-focus state, the first light receiving sensor 2
The irradiation shapes of the laser light on the third and second light receiving sensors 29 are a near irradiation shape 38c and a near irradiation shape 39c, respectively.
And F. E. Changes like (Equation 6).
【0043】[0043]
【数6】 [Equation 6]
【0044】逆に、光ディスク盤11と対物レンズ10
間距離が合焦状態から離れた場合、第1受光センサ23
および第2受光センサ29上のレーザ光の照射形状はそ
れぞれ離隔照射形状38bおよび離隔照射形状39bと
なり、F.E.は(数7)の様に変化する。On the contrary, the optical disk 11 and the objective lens 10
When the distance between the two is out of focus, the first light receiving sensor 23
The irradiation shapes of the laser light on the second light receiving sensor 29 and the second light receiving sensor 29 are the separation irradiation shape 38b and the separation irradiation shape 39b, respectively. E. Changes like (Equation 7).
【0045】[0045]
【数7】 [Equation 7]
【0046】以上のようなフォーカスエラー検出方式は
スポットサイズ法として、またトラッキングエラー検出
方式はプッシュプル方式として知られている。The above focus error detection method is known as a spot size method, and the tracking error detection method is known as a push-pull method.
【0047】このように復路回折光14の焦点30が復
路反射部25と透過窓27間に存在するように設計する
ことで、従来よく用いられている非点収差法でフォーカ
スエラーを検出する場合に比べて、非点収差発生用の複
雑なホログラムパターンが不必要であり、ホログラム8
が回折のみの非常にシンプルなパターンとなる。When the focus 30 of the backward diffracted light 14 is designed to be present between the backward reflection portion 25 and the transmission window 27 in this way, when a focus error is detected by the astigmatism method which has been often used conventionally. In comparison with the above, since a complicated hologram pattern for generating astigmatism is unnecessary, the hologram 8
Is a very simple pattern with only diffraction.
【0048】(第2実施例)次に本発明の第2実施例に
おける光ピックアップについて、まずその構造を図に基
づいて説明する。図8は本発明の第2実施例における光
ピックアップの平面図、図9は図8のX−X線断面図で
ある。(Second Embodiment) Next, the structure of an optical pickup according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 8 is a plan view of an optical pickup according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【0049】図8と図9において、センサ基板101に
は半導体レーザチップ102と三角柱状の反射プリズム
104の反射面とが互いに対向し、かつレーザ光103
の直線偏光121と光軸とが45゜の角度をなすように
センサ基板101の所定の位置にマウントされるととも
に、第1受光センサ123と第2受光センサ129とが
所定の位置に形成されている。In FIG. 8 and FIG. 9, the sensor substrate 101 has a semiconductor laser chip 102 and a reflecting surface of a triangular prism reflecting prism 104 facing each other, and a laser beam 103.
Is mounted at a predetermined position on the sensor substrate 101 so that the linearly polarized light 121 and the optical axis form an angle of 45 °, and the first light receiving sensor 123 and the second light receiving sensor 129 are formed at the predetermined positions. There is.
【0050】センサ基板101はリードフレーム138
にマウントされ、センサ基板101への各種信号の入出
力はリードフレーム138を介して行われる。さらに、
リードフレーム138はパッケージ117に装填され、
空間118に窒素ガス等の不活性ガスを充満して、平行
平板の第1光ガイド部材105で封止されている。ある
いはまた、空間118を第1光ガイド部材105の屈折
率と同程度の屈折率を持つ透明樹脂等で充填してもよ
い。The sensor substrate 101 is a lead frame 138.
The various types of signals are input to and output from the sensor substrate 101 via the lead frame 138. further,
The lead frame 138 is loaded into the package 117,
The space 118 is filled with an inert gas such as nitrogen gas and is sealed by the first light guide member 105 which is a parallel plate. Alternatively, the space 118 may be filled with a transparent resin or the like having a refractive index similar to that of the first light guide member 105.
【0051】第1光ガイド部材105は光ディスク盤1
11と対面する側の第1面105aと半導体レーザチッ
プ102と対面する側の第2面105bとが互いに平行
に形成されている。第1面105aにはホログラム10
8が形成され、第2面105bにはレーザ光103の入
射窓106が形成されるとともに第2光ガイド部材14
0の第1面140aが接着されている。The first optical guide member 105 is the optical disc board 1
The first surface 105a facing the semiconductor laser chip 102 and the second surface 105b facing the semiconductor laser chip 102 are formed in parallel with each other. The hologram 10 is formed on the first surface 105a.
8 is formed, an entrance window 106 for the laser light 103 is formed on the second surface 105b, and the second light guide member 14 is formed.
The first surface 140a of No. 0 is adhered.
【0052】第2光ガイド部材140は第1光ガイド部
材105に接着される第1面140aとセンサ基板10
1と対面する側の第2面140bとが互いに平行に形成
され、さらに、第1光ガイド部材105を透過した復路
回折光114が再び第2光ガイド部材140に入射する
ための第1面140aと鈍角をなす斜面140cが形成
されている。第1面140aには復路反射部125が、
第2面140bには復路回折光114のP偏光成分を透
過し、S偏光成分を反射する偏光分離膜がコーティング
された偏光分離部115、および透過窓127が、それ
ぞれ形成してある。The second light guide member 140 has the first surface 140 a bonded to the first light guide member 105 and the sensor substrate 10.
1 and the second surface 140b on the side facing each other are formed in parallel with each other, and further, the backward diffracted light 114 transmitted through the first light guide member 105 is incident on the second light guide member 140 again. An inclined surface 140c forming an obtuse angle is formed. The return path reflection portion 125 is provided on the first surface 140a.
The second surface 140b is provided with a polarization separation portion 115 coated with a polarization separation film that transmits the P polarization component of the backward diffracted light 114 and reflects the S polarization component, and a transmission window 127, respectively.
【0053】さらに、光ピックアップから所定の距離を
隔てた位置にコリメータレンズ116と対物レンズ11
0と光ディスク盤111とが配置されている。Further, the collimator lens 116 and the objective lens 11 are placed at a position separated from the optical pickup by a predetermined distance.
0 and the optical disc board 111 are arranged.
【0054】以上のように構成された本発明の第2実施
例の光ピックアップについてレーザ光103の経路に従
って動作を説明する。The operation of the optical pickup of the second embodiment of the present invention constructed as above will be described according to the path of the laser beam 103.
【0055】図9において、半導体レーザチップ102
から放出されたレーザ光103は、反射プリズム104
の反射面で反射し、入射窓106から光ガイド部材10
5内部に入射して拡散光107になる。拡散光107は
ホログラム108を透過し、光ガイド部材105外部に
出射して拡散光109になる。拡散光109はコリメー
タレンズ116に入射し平行光に変換されたのち、対物
レンズ110に入射し、光ディスク盤111の情報記録
層111aにスポット112として集光する集束光11
3に変換される。集束光113は情報記録層111aで
反射し、復路反射光は再び対物レンズ110とコリメー
タレンズ116とを通過してホログラム108に再入射
することにより復路回折光114に変換される。In FIG. 9, the semiconductor laser chip 102 is shown.
The laser light 103 emitted from the
Of the light guide member 10 through the entrance window 106.
5 enters the inside and becomes diffused light 107. The diffused light 107 passes through the hologram 108 and is emitted to the outside of the light guide member 105 to become diffused light 109. The diffused light 109 is incident on the collimator lens 116 and converted into parallel light, and then is incident on the objective lens 110 and focused as a spot 112 on the information recording layer 111 a of the optical disc board 111.
Converted to 3. The focused light 113 is reflected by the information recording layer 111a, and the return-path reflected light passes through the objective lens 110 and the collimator lens 116 again and is re-incident on the hologram 108 to be converted into the return-path diffracted light 114.
【0056】このとき、復路回折光114は復路反射光
に対して45゜方向に回折し、第2面105bを出射す
る際に屈折し収束光141に変換され、さらに斜面14
0cに入射する際にさらに屈折して収束光142に変換
された後、偏光分離部115に入射する。偏光分離部1
15の偏光分離膜は復路回折光114のP偏光成分を透
過し、S偏光成分を反射する性質を有し、第1透過光1
22と第1反射光124とに分離される。また、図8に
示すように復路回折光114の偏光状態は直線偏光12
1に対して45゜であるためP偏光成分、S偏光成分が
各々半分となり、第1透過光122と第1反射光124
の各光量は復路回折光314の半分になる。At this time, the backward-path diffracted light 114 is diffracted in the direction of 45 ° with respect to the backward-path reflected light, is refracted when it exits the second surface 105b, is converted into the convergent light 141, and is further inclined.
When incident on 0c, the light is further refracted and converted into the converged light 142, and then is incident on the polarization separation unit 115. Polarization splitter 1
The polarization splitting film 15 has a property of transmitting the P-polarized component of the backward-path diffracted light 114 and reflecting the S-polarized component thereof.
22 and the first reflected light 124 are separated. Further, as shown in FIG. 8, the polarization state of the backward diffracted light 114 is linearly polarized light 12
Since it is 45 ° with respect to 1, the P-polarized component and the S-polarized component are each halved, and the first transmitted light 122 and the first reflected light 124
The amount of each light is half of the backward diffracted light 314.
【0057】第1透過光122はセンサ基板101に形
成された第1受光センサ123を照射する。The first transmitted light 122 illuminates the first light receiving sensor 123 formed on the sensor substrate 101.
【0058】一方、第1反射光124は復路反射部12
5で反射され、再び第2面140bへ向かう第2反射光
126となる。第2反射光126は透過窓127を透過
した後、第2透過光128となり第2受光センサ129
を照射する。On the other hand, the first reflected light 124 is reflected by the return reflection portion 12
The second reflected light 126 is reflected at 5 and travels toward the second surface 140b again. The second reflected light 126 passes through the transmission window 127 and then becomes the second transmitted light 128.
Irradiate.
【0059】その結果、読み出された光磁気信号が第1
受光センサ23と第2受光センサ29とにそれぞれ50
%の割合で分光されているので、第1受光センサ23と
第2受光センサ29の各出力を差動増幅することによ
り、光磁気信号成分は2倍となり、同位相ノイズ成分が
除去された良質なRF信号を得ることができる。As a result, the read magneto-optical signal is the first
The light receiving sensor 23 and the second light receiving sensor 29 each have 50
%, The magneto-optical signal component is doubled by differentially amplifying the outputs of the first light receiving sensor 23 and the second light receiving sensor 29, and the in-phase noise component is removed, and the quality is good. RF signals can be obtained.
【0060】また、復路回折光114は復路反射部12
5と第2受光センサ129間に焦点130が存在するよ
うに第1反射光124の光路長が設計されている。従っ
て、スポットサイズ法によるフォーカスエラー検出方式
に適した配置になっている。The return-path diffracted light 114 is reflected by the return-path reflecting portion 12.
The optical path length of the first reflected light 124 is designed so that the focal point 130 exists between the fifth light receiving sensor 129 and the second light receiving sensor 129. Therefore, the arrangement is suitable for the focus error detection method based on the spot size method.
【0061】図10は本発明の第2実施例におけるホロ
グラムのパターンの説明図である。例えば、第1光ガイ
ド部材105と第2光ガイド部材140が屈折率が1.
511のガラス(BK−7)で、斜面140cの傾斜角
θが60゜および復路回折光114の回折角が12゜の
場合、収束光142の偏光分離部115に対する入射角
は33.8゜となる。またこの場合、ホログラム108
の格子間隔は3.18λ(λ:波長)となる。従って、
図5に示したようにホログラム108のP偏光の回折効
率とS偏光の回折効率をほぼ等しくすることができる。FIG. 10 is an explanatory diagram of a hologram pattern in the second embodiment of the present invention. For example, the first light guide member 105 and the second light guide member 140 have a refractive index of 1.
In the case of 511 glass (BK-7), when the inclination angle θ of the inclined surface 140c is 60 ° and the diffraction angle of the backward diffracted light 114 is 12 °, the incident angle of the converged light 142 with respect to the polarization separation unit 115 is 33.8 °. Become. Also in this case, the hologram 108
Has a lattice spacing of 3.18λ (λ: wavelength). Therefore,
As shown in FIG. 5, the diffraction efficiency of the P polarized light and the diffraction efficiency of the S polarized light of the hologram 108 can be made substantially equal.
【0062】このように復路回折光114の回折角が小
さくても偏光分離部115に対する入射角は大きくなる
ので、ホログラム108の格子間隔を大きくすることが
でき、ホログラム108のP偏光の回折効率とS偏光の
回折効率をほぼ等しくすることができるとともに、ホロ
グラム108を安価に作製することができる。As described above, even if the diffraction angle of the backward diffracted light 114 is small, the incident angle to the polarization splitting portion 115 is large, so that the lattice spacing of the hologram 108 can be increased and the diffraction efficiency of the P-polarized light of the hologram 108 can be increased. The diffraction efficiency of S-polarized light can be made substantially equal, and the hologram 108 can be manufactured at low cost.
【0063】なお、本実施例では復路回折光114の回
折方向を直線偏光121の偏光方向に対して45゜に設
定したが、この角度は45゜,225゜,315゜の何
れかでも良い。In this embodiment, the diffraction direction of the backward diffracted light 114 is set to 45 ° with respect to the polarization direction of the linearly polarized light 121, but this angle may be 45 °, 225 ° or 315 °.
【0064】フォーカスエラー信号(F.E.)および
トラッキングエラー信号(T.E.)は第1実施例と同
様に各々スポットサイズ法、プッシュプル方式で検出さ
れる。The focus error signal (FE) and the tracking error signal (TE) are detected by the spot size method and the push-pull method, respectively, as in the first embodiment.
【0065】(第3実施例)次に本発明の第3実施例に
おける光ピックアップについて、まずその構造を図に基
づいて説明する。図11は本発明の第3実施例における
光ピックアップの平面図、図12は図11のY−Y線断
面図である。(Third Embodiment) Next, the structure of an optical pickup according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 11 is a plan view of an optical pickup according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a sectional view taken along line YY of FIG.
【0066】図11と図12において、第3実施例と異
なる点は、第2光ガイド部材240をセンサ基板201
と接合し、復路回折光214を第2光ガイド部材240
の斜面240cに入射させ、偏光分離部215が第1受
光センサ223と接するように構成した点にある。11 and 12, the difference from the third embodiment is that the second light guide member 240 is attached to the sensor substrate 201.
To couple the backward diffracted light 214 to the second light guide member 240.
The incident light is incident on the inclined surface 240c, and the polarization splitting portion 215 is configured to be in contact with the first light receiving sensor 223.
【0067】図12において、センサ基板201には半
導体レーザチップ202と三角柱状の反射プリズム20
4の反射面とが互いに対向し、かつレーザ光203の直
線偏光221と光軸とが45゜の角度をなすようにセン
サ基板201の所定の位置にマウントされるとともに、
第1受光センサ223と第2受光センサ229とが所定
の位置に形成されている。In FIG. 12, a semiconductor laser chip 202 and a triangular prism reflecting prism 20 are provided on a sensor substrate 201.
4 is mounted on a predetermined position of the sensor substrate 201 such that the reflecting surfaces of the laser beams 203 face each other and the linearly polarized light 221 of the laser beam 203 and the optical axis form an angle of 45 °.
The first light receiving sensor 223 and the second light receiving sensor 229 are formed at predetermined positions.
【0068】センサ基板201はリードフレーム238
にマウントされ、センサ基板201への各種信号の入出
力はリードフレーム238を介して行われる。さらに、
リードフレーム238はパッケージ217に装填され、
空間218に窒素ガス等の不活性ガスを充満して、平行
平板の第1光ガイド部材205で封止されている。ある
いはまた、空間218を第1光ガイド部材205の屈折
率と同程度の屈折率を持つ透明樹脂等で充填してもよ
い。The sensor substrate 201 is a lead frame 238.
And various signals are input to and output from the sensor substrate 201 via the lead frame 238. further,
The lead frame 238 is loaded into the package 217,
The space 218 is filled with an inert gas such as nitrogen gas and is sealed by the first light guide member 205 of a parallel plate. Alternatively, the space 218 may be filled with a transparent resin or the like having a refractive index similar to that of the first light guide member 205.
【0069】第1光ガイド部材205は光ディスク盤2
11と対面する側の第1面205aと半導体レーザチッ
プ202と対面する側の第2面205bとが互いに平行
に形成されている。第1面205aにはホログラム20
8が形成され、第2面205bにはレーザ光203の入
射窓206が形成されている。The first optical guide member 205 is the optical disc board 2
A first surface 205a facing the semiconductor laser chip 202 and a second surface 205b facing the semiconductor laser chip 202 are formed in parallel with each other. The hologram 20 is on the first surface 205a.
8 is formed, and an incident window 206 for the laser beam 203 is formed on the second surface 205b.
【0070】第2光ガイド部材240は第1光ガイド部
材205と対面する側の第1面240aとセンサ基板2
01に接着される第2面240bとが互いに平行に形成
され、第2面240bはセンサ基板201に接着されて
いる。さらに、第1光ガイド部材205を透過した復路
回折光214が再び第2光ガイド部材240に入射する
ための第1面240aと鈍角をなす斜面240cが形成
されている。第1面240aには復路反射部225が、
第2面240bには復路回折光214のP偏光成分を透
過し、S偏光成分を反射する偏光分離膜がコーティング
された偏光分離部215、および透過窓227が、それ
ぞれ形成してある。The second light guide member 240 includes the first surface 240a facing the first light guide member 205 and the sensor substrate 2.
The second surface 240b bonded to 01 is formed parallel to each other, and the second surface 240b is bonded to the sensor substrate 201. Further, a sloped surface 240c forming an obtuse angle with the first surface 240a for allowing the backward diffracted light 214 transmitted through the first light guide member 205 to enter the second light guide member 240 again is formed. The return path reflection portion 225 is provided on the first surface 240a.
The second surface 240b is provided with a polarization separation section 215 coated with a polarization separation film that transmits the P polarization component of the backward diffracted light 214 and reflects the S polarization component, and a transmission window 227.
【0071】さらに、光ピックアップから所定の距離を
隔てた位置にコリメータレンズ216と対物レンズ21
0と光ディスク盤211とが配置されている。Further, the collimator lens 216 and the objective lens 21 are placed at a position separated from the optical pickup by a predetermined distance.
0 and the optical disc board 211 are arranged.
【0072】以上のように構成された本発明の第3実施
例の光ピックアップは第2実施例のレーザ光203の経
路と同じであるので重複する動作説明を割愛する。ただ
し、偏光分離部215を透過した復路回折光214のP
偏光成分は直接第1受光センサ223に入射し、偏光分
離部215で反射した復路回折光214のS偏光成分は
復路反射部225で反射して透過窓227を透過し直接
第2受光センサ229に入射する点が異なる。The optical pickup according to the third embodiment of the present invention configured as described above has the same path as the laser beam 203 according to the second embodiment, and therefore the duplicated description of the operation is omitted. However, P of the backward diffracted light 214 transmitted through the polarization splitting unit 215
The polarized component directly enters the first light receiving sensor 223, and the S-polarized component of the backward diffracted light 214 reflected by the polarized light separating unit 215 is reflected by the backward reflecting unit 225 and transmitted through the transmission window 227 and directly to the second light receiving sensor 229. The point of incidence is different.
【0073】この場合、第2光ガイド部材240の第2
面240bに形成されている偏光分離部215が第1受
光センサ223と接するようにすればよいため、第2光
ガイド部材240を配置が簡単でかつ精度良く加工する
できる。In this case, the second light guide member 240
Since it suffices that the polarization splitting portion 215 formed on the surface 240b is in contact with the first light receiving sensor 223, the second light guide member 240 can be easily arranged and processed with high precision.
【0074】[0074]
【発明の効果】本発明はホログラムにより光ディスク盤
からの反射光は直線偏光の偏光方向に対してホログラム
のP偏光の回折効率をηP、S偏光の回折効率をηSと
した場合に光ディスク盤からの反射光を発光素子からの
光の偏光方向に対してθ=tan-1(ηP/ηS)で与
えられる角度θ方向に回折するか、あるいは、ホログラ
ムの格子間隔が大きく復路回折光の回折角を小さくして
第2光ガイド部材の斜面に復路回折光を入射させること
により、偏光分離部に対する復路回折光の入射角を大き
くしても偏光分離部に入射する復路回折光はP偏光成分
とS偏光成分が各々約50%の状態で偏光分離部に入射
する。そのため、読み出された光磁気信号が第1受光セ
ンサと、第2受光センサにそれぞれ約50%の割合で分
光される。さらに第1受光センサと、第2受光センサの
差動増幅により、光磁気信号以外の同位相ノイズ成分が
除去された良質なRF信号を得ることができるものであ
る。さらに復路光の焦点が復路偏光分離部と透過窓間に
存在するため第1受光センサと、第2受光センサの差に
よりスポットサイズ法などの手段によりフォーカスエラ
ー信号を得ることができる。According to the present invention, when the light reflected from the optical disk by the hologram is a linearly polarized light, the diffraction efficiency of the P polarized light of the hologram is ηP and the diffraction efficiency of the S polarized light is ηS. The reflected light is diffracted in the direction of the angle θ given by θ = tan −1 (ηP / ηS) with respect to the polarization direction of the light from the light emitting element, or the diffraction grating of the backward diffracted light has a large diffraction grating pitch. By making the return path diffracted light incident on the inclined surface of the second light guide member to be smaller, the return path diffracted light incident on the polarization separation section has a P polarization component and S The polarized light components are incident on the polarized light separating portion in a state of about 50% each. Therefore, the read magneto-optical signal is split into about 50% in the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, respectively. Further, by differential amplification of the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, it is possible to obtain a high-quality RF signal from which in-phase noise components other than the magneto-optical signal are removed. Further, since the focal point of the backward-path light exists between the backward-polarization splitting section and the transmission window, the focus error signal can be obtained by means of the spot size method or the like due to the difference between the first light-receiving sensor and the second light-receiving sensor.
【図1】本発明の第1実施例における光ピックアップの
平面図FIG. 1 is a plan view of an optical pickup according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のW−W線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line WW of FIG.
【図3】ホログラムに描かれたパターンの例を表した図FIG. 3 is a diagram showing an example of a pattern drawn on a hologram.
【図4】図3の断面図FIG. 4 is a sectional view of FIG.
【図5】回折効率を表すグラフFIG. 5 is a graph showing diffraction efficiency
【図6】光磁気信号検出原理を表わす図FIG. 6 is a diagram showing the principle of magneto-optical signal detection.
【図7】信号検出原理を説明する回路ブロック図FIG. 7 is a circuit block diagram illustrating the principle of signal detection.
【図8】本発明の第2実施例における光ピックアップの
平面図FIG. 8 is a plan view of an optical pickup according to a second embodiment of the present invention.
【図9】図8のX−X線断面図9 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図10】本発明の第2実施例におけるホログラムのパ
ターン説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of a hologram pattern according to the second embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第3実施例における光ピックアップ
の平面図FIG. 11 is a plan view of an optical pickup according to a third embodiment of the invention.
【図12】図11のY−Y線断面図12 is a sectional view taken along line YY of FIG.
【図13】従来の光ピックアップの平面図FIG. 13 is a plan view of a conventional optical pickup.
【図14】図13のZ−Z線断面図14 is a sectional view taken along line ZZ of FIG.
1,101,201,301 センサ基板 2,102,202,302 半導体レーザチップ 3,103,203,303 レーザ光 4,104,204,304 反射プリズム 5,305 光ガイド部材 6,106,206,306 入射窓 8,108,208,308 ホログラム 10,110,210,310 対物レンズ 11,111,211,311 光ディスク盤 12,112,212,312 スポット 14,114,214,314 復路回折光 15,115,215,315 偏光分離部 16,116,216 コリメータレンズ 17,117,217,317 パッケージ 21,121,221,321 直線偏光 23,123,223,323 第1受光センサ 25,125,225,325 復路反射部 27,127,227,327 透過窓 29,129,229,329 第2受光センサ 105,205 第1光ガイド部材 140,240 第2光ガイド部材 1, 101, 201, 301 Sensor substrate 2, 102, 202, 302 Semiconductor laser chip 3, 103, 203, 303 Laser light 4, 104, 204, 304 Reflecting prism 5,305 Light guide member 6, 106, 206, 306 Entrance window 8, 108, 208, 308 Hologram 10, 110, 210, 310 Objective lens 11, 111, 211, 311 Optical disc board 12, 112, 212, 312 Spot 14, 114, 214, 314 Return path diffracted light 15, 115, 215, 315 Polarization separating unit 16, 116, 216 Collimator lens 17, 117, 217, 317 Package 21, 121, 221, 321 Linearly polarized light 23, 123, 223, 323 First light receiving sensor 25, 125, 225, 325 Return reflection Parts 27, 127, 227, 327 Transmission window 29,129,229,329 Second light receiving sensor 105,205 First light guide member 140,240 Second light guide member
Claims (5)
光素子と、前記発光素子から出射された光を光ディスク
盤に集光する対物レンズと、光ディスク盤からの反射光
を受光する第1受光センサ及び第2受光センサと、前記
第1受光センサ及び前記第2受光センサと前記対物レン
ズとの間に配置され前記発光素子からの光を前記対物レ
ンズへ案内するとともに、前記対物レンズを通過した光
ディスク盤からの反射光を前記第1受光センサ及び前記
第2受光センサへ案内する透明な平行平板の光ガイド部
材とを有する光ピックアップであって、前記光ガイド部
材の前記対物レンズに対面する側の面に、光ディスク盤
からの前記反射光を前記発光素子の光の偏光方向に対し
て角度45゜,225゜,315゜方向のいずれか一つ
の角度に回折する光へ変換する機能を有するパターンを
有する透過型のホログラムを形成するとともに、前記光
ガイド部材の前記発光素子に対面する側の面に偏光分離
部を形成し、前記偏光分離部で前記反射光のS偏光が全
反射する角度よりも大きな入射角で前記反射光が前記偏
光分離部に入射するように構成されたことを特徴とする
光ピックアップ。1. A light emitting element for irradiating an optical disk with linearly polarized light, an objective lens for condensing the light emitted from the light emitting element onto the optical disk, and a first light receiving device for receiving reflected light from the optical disk. The light from the light emitting element is arranged between the sensor and the second light receiving sensor, the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, and the objective lens, and guides the light from the light emitting element to the objective lens and passes through the objective lens. An optical pickup having a transparent parallel plate optical guide member for guiding the reflected light from the optical disc board to the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, the side of the light guiding member facing the objective lens. On the surface of the optical disc, the reflected light from the optical disc is diffracted to any one of the angles of 45 °, 225 ° and 315 ° with respect to the polarization direction of the light of the light emitting element. A transmissive hologram having a pattern having a function of converting to S is formed, and a polarization separation section is formed on a surface of the light guide member facing the light emitting element, and the polarization separation section forms an S of the reflected light. An optical pickup characterized in that the reflected light is incident on the polarization splitting portion at an incident angle larger than an angle at which polarized light is totally reflected.
光素子と、前記発光素子から出射された光を光ディスク
盤に集光する対物レンズと、光ディスク盤からの反射光
を受光する第1受光センサ及び第2受光センサと、前記
第1受光センサ及び前記第2受光センサと前記対物レン
ズとの間に配置され前記発光素子からの光を前記対物レ
ンズへ案内するとともに、前記対物レンズを通過した光
ディスク盤からの反射光を前記第1受光センサ及び前記
第2受光センサへ案内する透明な平行平板の光ガイド部
材とを有する光ピックアップであって、前記光ガイド部
材の前記対物レンズに対面する側の面に、P偏光の回折
効率をηP、S偏光の回折効率をηSとしたとき、光デ
ィスク盤からの前記反射光を前記発光素子の光の偏光方
向に対してθ=tan-1(ηP/ηS)で与えられる角
度θ方向に回折する光へ変換する機能を有するパターン
を有する透過型のホログラムを形成し、かつ、前記光ガ
イド部材の前記発光素子に対面する側の面に偏光分離部
を形成し、前記偏光分離部で前記反射光のS偏光が全反
射する角度よりも大きな入射角で前記反射光が前記偏光
分離部に入射するように構成されたことを特徴とする光
ピックアップ。2. A light emitting element for irradiating an optical disk with linearly polarized light, an objective lens for condensing the light emitted from the light emitting element onto the optical disk, and a first light receiving device for receiving reflected light from the optical disk. The light from the light emitting element is arranged between the sensor and the second light receiving sensor, the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, and the objective lens, and guides the light from the light emitting element to the objective lens and passes through the objective lens. An optical pickup having a transparent parallel plate optical guide member for guiding the reflected light from the optical disc board to the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, the side of the light guiding member facing the objective lens. , The reflection light from the optical disk disc is θ = ta with respect to the polarization direction of the light of the light emitting element, where ηP is the diffraction efficiency of P-polarized light and ηS is the diffraction efficiency of S-polarized light. -1 to form a hologram of the transmission type having a pattern having a function of converting into light diffracted to the angle θ direction given by (ηP / ηS), and the surface on the side facing said light-emitting element of the light guide member A polarized light splitting portion is formed on the polarized light splitting portion, and the reflected light is incident on the polarized light splitting portion at an incident angle larger than an angle at which the S-polarized light of the reflected light is totally reflected by the polarized light splitting portion. Optical pickup to do.
光素子と、前記発光素子から出射された光を光ディスク
盤に集光する対物レンズと、光ディスク盤からの反射光
を受光する第1受光センサ及び第2受光センサと、前記
第1受光センサ及び前記第2受光センサと前記対物レン
ズとの間に配置され前記発光素子からの光を前記対物レ
ンズへ案内するとともに、前記対物レンズを通過した光
ディスク盤からの反射光を前記第1受光センサ及び前記
第2受光センサへ案内する透明な平行平板の第1光ガイ
ド部材と、前記反射光が入射する斜面を有する第2光ガ
イド部材を前記第1光ガイド部材と前記第1受光センサ
及び前記第2受光センサの間に有する光ピックアップで
あって、前記第1光ガイド部材の前記対物レンズに対面
する側の面に、光ディスク盤からの前記反射光を前記発
光素子の光の偏光方向に対して角度45゜,225゜,
315゜方向のいずれか一つの角度に回折する光へ変換
する機能を有するパターンを有する透過型のホログラム
を形成するとともに、前記第2光ガイド部材の前記発光
素子に対面する側の面に偏光分離部を形成し、前記反射
光は前記斜面に入射する際に一旦屈折した後、前記偏光
分離部で前記反射光のS偏光が全反射する角度よりも大
きな入射角で前記反射光が前記偏光分離部に入射するよ
うに構成されたことを特徴とする光ピックアップ。3. A light emitting element for radiating linearly polarized light to the optical disc, an objective lens for condensing the light emitted from the light emitting element on the optical disc, and a first light receiving device for receiving reflected light from the optical disc. The light from the light emitting element is arranged between the sensor and the second light receiving sensor, the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, and the objective lens, and guides the light from the light emitting element to the objective lens and passes through the objective lens. The first light guide member is a transparent parallel plate that guides the reflected light from the optical disk board to the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, and the second light guide member having an inclined surface on which the reflected light enters. 1. An optical pickup having a first light guide member and the first light receiving sensor and the second light receiving sensor, wherein a surface of the first light guiding member facing the objective lens is provided with a light beam. Angle 45 ° the reflected light from the disc plate to the polarization direction of light of the light emitting element, 225 °,
A transmissive hologram having a pattern having a function of converting into light diffracted in any one of the 315 ° directions is formed, and polarization separation is performed on the surface of the second light guide member facing the light emitting element. Part is formed, the reflected light is once refracted when entering the inclined surface, and then the reflected light is polarized and separated at an incident angle larger than the angle at which the S-polarized light of the reflected light is totally reflected by the polarized light separating portion. An optical pickup characterized in that it is configured to be incident on a portion.
面する側の面と前記第2光ガイド部材の前記対物レンズ
に対面する側の面とが接合されていることを特徴とする
請求項3記載の光ピックアップ。4. The surface of the first light guide member facing the light emitting element and the surface of the second light guide member facing the objective lens are joined together. The optical pickup according to item 3.
面する側の面が前記第1受光センサ及び前記第2受光セ
ンサと接触していることを特徴とする請求項3記載の光
ピックアップ。5. The optical pickup according to claim 3, wherein a surface of the second light guide member facing the light emitting element is in contact with the first light receiving sensor and the second light receiving sensor. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27974893A JP3319094B2 (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Optical pickup and optical guide member |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27974893A JP3319094B2 (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Optical pickup and optical guide member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07130023A true JPH07130023A (en) | 1995-05-19 |
JP3319094B2 JP3319094B2 (en) | 2002-08-26 |
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ID=17615361
Family Applications (1)
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JP27974893A Expired - Fee Related JP3319094B2 (en) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | Optical pickup and optical guide member |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3319094B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0860818A3 (en) * | 1997-02-25 | 1998-11-25 | SHARP Corporation | Optical pickup integrated with optical system |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP27974893A patent/JP3319094B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0860818A3 (en) * | 1997-02-25 | 1998-11-25 | SHARP Corporation | Optical pickup integrated with optical system |
US6201228B1 (en) | 1997-02-25 | 2001-03-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical pickup integrated with optical system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3319094B2 (en) | 2002-08-26 |
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