JP2003162831A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JP2003162831A JP2003162831A JP2001360917A JP2001360917A JP2003162831A JP 2003162831 A JP2003162831 A JP 2003162831A JP 2001360917 A JP2001360917 A JP 2001360917A JP 2001360917 A JP2001360917 A JP 2001360917A JP 2003162831 A JP2003162831 A JP 2003162831A
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- Japan
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- diffraction grating
- light
- semiconductor laser
- laser
- pickup device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 CDおよびDVDともに、3ビーム法により
トラッキングサーボできるようにすること。 【解決手段】 波長の異なるレーザ光を出射する第1、
第2の半導体レーザが1つのパッケージ内に近接して配
設された光源手段と、第1の半導体レーザから出射され
たレーザ光を3ビームにするための第1の回折格子、お
よび第2の半導体レーザから出射されたレーザ光を3ビ
ームにするための第2の回折格子をもち、第1の回折格
子と第2の回折格子とが対向する面に一体的に設けられ
た回折格子ユニットと、第1の半導体レーザから出射さ
れたレーザ光および第2の半導体レーザから出射された
レーザ光が入射されるビームスプリッタと、ビームスプ
リッタで反射された光を光ディスク上に光スポットとし
て結像する対物レンズと、光ディスクからの反射光を電
気信号に変換する受光素子とを、具備する。
トラッキングサーボできるようにすること。 【解決手段】 波長の異なるレーザ光を出射する第1、
第2の半導体レーザが1つのパッケージ内に近接して配
設された光源手段と、第1の半導体レーザから出射され
たレーザ光を3ビームにするための第1の回折格子、お
よび第2の半導体レーザから出射されたレーザ光を3ビ
ームにするための第2の回折格子をもち、第1の回折格
子と第2の回折格子とが対向する面に一体的に設けられ
た回折格子ユニットと、第1の半導体レーザから出射さ
れたレーザ光および第2の半導体レーザから出射された
レーザ光が入射されるビームスプリッタと、ビームスプ
リッタで反射された光を光ディスク上に光スポットとし
て結像する対物レンズと、光ディスクからの反射光を電
気信号に変換する受光素子とを、具備する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに対し
て光学的に情報を記録再生する光ピックアップ装置に関
するものである。
て光学的に情報を記録再生する光ピックアップ装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光ディスクは多量の情報信号を高
密度で記録することができるため、オーディオをはじ
め、ビデオ、コンピュータ等の多くの分野において利用
が進められている。
密度で記録することができるため、オーディオをはじ
め、ビデオ、コンピュータ等の多くの分野において利用
が進められている。
【0003】図4は、従来構造の光ピックアップ装置の
要部構成を示す図である。図4において、1は、1つの
パッケージ内に第1の半導体レーザ(CD用半導体レー
ザ)1aと第2の半導体レーザ(DVD用半導体レー
ザ)1bが近接して配設された光源、2はCD用回折格
子、3はビームスプリッタ、4は対物レンズ、5は光デ
ィスク、6は受光素子である。
要部構成を示す図である。図4において、1は、1つの
パッケージ内に第1の半導体レーザ(CD用半導体レー
ザ)1aと第2の半導体レーザ(DVD用半導体レー
ザ)1bが近接して配設された光源、2はCD用回折格
子、3はビームスプリッタ、4は対物レンズ、5は光デ
ィスク、6は受光素子である。
【0004】光源1から出射されたレーザ光はCD用回
折格子2を通過する。この回折格子2は、光源1から出
射されるレーザ光の波長が約780nmの場合は(第1
の半導体レーザ1aの出射光である場合は)、3ビーム
(0次光、±1次光)に回折させ、前記光源1から出射
されるレーザ光の波長が約650nmの場合は(第2の
半導体レーザ1bからの出射光である場合は)、回折さ
せることなく透過させる特性を持っている。この後、ビ
ームスプリッタ3においてレーザ光は光ディスク5側に
反射され、対物レンズ4により光ディスク5上に光スポ
ットを結像する。そして、光ディスク5で反射された光
は、対物レンズ4、ビームスプリッタ3を通過し、受光
素子6に入射して、電気信号に変換される。
折格子2を通過する。この回折格子2は、光源1から出
射されるレーザ光の波長が約780nmの場合は(第1
の半導体レーザ1aの出射光である場合は)、3ビーム
(0次光、±1次光)に回折させ、前記光源1から出射
されるレーザ光の波長が約650nmの場合は(第2の
半導体レーザ1bからの出射光である場合は)、回折さ
せることなく透過させる特性を持っている。この後、ビ
ームスプリッタ3においてレーザ光は光ディスク5側に
反射され、対物レンズ4により光ディスク5上に光スポ
ットを結像する。そして、光ディスク5で反射された光
は、対物レンズ4、ビームスプリッタ3を通過し、受光
素子6に入射して、電気信号に変換される。
【0005】このような従来の光ピックアップ装置での
トラッキングサーボ方式には、CDは3ビーム法が、D
VDは1ビーム法が、それぞれ一般的に用いられてお
り、また、DVDの1ビーム法には、ディファレンシャ
ルフェーズディテクション法(以下、DPD法と記す)
が使用されている。
トラッキングサーボ方式には、CDは3ビーム法が、D
VDは1ビーム法が、それぞれ一般的に用いられてお
り、また、DVDの1ビーム法には、ディファレンシャ
ルフェーズディテクション法(以下、DPD法と記す)
が使用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は記録
できるDVDディスク(例えばDVD−RAM)が普及
しつつある。しかし、前述のDPD法は、RF信号を利
用してトラッキング信号を生成するものであるため、D
VD−RAMの未記録部分からはトラックエラー信号を
得ることができず、サーボをかけることができない。
できるDVDディスク(例えばDVD−RAM)が普及
しつつある。しかし、前述のDPD法は、RF信号を利
用してトラッキング信号を生成するものであるため、D
VD−RAMの未記録部分からはトラックエラー信号を
得ることができず、サーボをかけることができない。
【0007】未記録部分をトラッキングサーボするため
の方法としては、1ビームのプッシュプル法、または、
3ビームのディファレンシャルプッシュプル法(以下、
DPP法と記す)があるが、1ビームのプッシュプル法
は、対物レンズがシフトすることによりオフセットが発
生する問題があり、通常は使用できない。したがって、
未記録部分をトラッキングサーボするための方法として
は、3ビームのDPP法が最適な方法である。
の方法としては、1ビームのプッシュプル法、または、
3ビームのディファレンシャルプッシュプル法(以下、
DPP法と記す)があるが、1ビームのプッシュプル法
は、対物レンズがシフトすることによりオフセットが発
生する問題があり、通常は使用できない。したがって、
未記録部分をトラッキングサーボするための方法として
は、3ビームのDPP法が最適な方法である。
【0008】本発明は上記した事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、CDおよびDVDとも
に、3ビーム法によりトラッキングサーボできるように
することにある。さらに、これを達成するために、従来
の光学部品構成と同等な構成で、なおかつ、特殊な組み
立て、調整を要することのない、光ピックアップ装置を
実現することにある。
で、その目的とするところは、CDおよびDVDとも
に、3ビーム法によりトラッキングサーボできるように
することにある。さらに、これを達成するために、従来
の光学部品構成と同等な構成で、なおかつ、特殊な組み
立て、調整を要することのない、光ピックアップ装置を
実現することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の光ピックアップ装置は、波長の異なるレ
ーザ光を出射する第1の半導体レーザおよび第2の半導
体レーザが、1つのパッケージ内に近接して配設された
光源手段と、第1の半導体レーザから出射されたレーザ
光を3ビームにするための第1の回折格子、および第2
の半導体レーザから出射されたレーザ光を3ビームにす
るための第2の回折格子をもち、第1の回折格子と第2
の回折格子とが対向する面に一体的に設けられた回折格
子ユニットと、第1の半導体レーザから出射されたレー
ザ光および第2の半導体レーザから出射されたレーザ光
が入射されるビームスプリッタと、ビームスプリッタで
反射された光を光ディスク上に光スポットとして結像す
る対物レンズと、光ディスクからの反射光を電気信号に
変換する受光素子とを、具備した構成をとる。
ため、本発明の光ピックアップ装置は、波長の異なるレ
ーザ光を出射する第1の半導体レーザおよび第2の半導
体レーザが、1つのパッケージ内に近接して配設された
光源手段と、第1の半導体レーザから出射されたレーザ
光を3ビームにするための第1の回折格子、および第2
の半導体レーザから出射されたレーザ光を3ビームにす
るための第2の回折格子をもち、第1の回折格子と第2
の回折格子とが対向する面に一体的に設けられた回折格
子ユニットと、第1の半導体レーザから出射されたレー
ザ光および第2の半導体レーザから出射されたレーザ光
が入射されるビームスプリッタと、ビームスプリッタで
反射された光を光ディスク上に光スポットとして結像す
る対物レンズと、光ディスクからの反射光を電気信号に
変換する受光素子とを、具備した構成をとる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。
面を用いて説明する。
【0011】図1は、本発明の一実施形態に係る光ピッ
クアップ装置の要部構成を示す図である。図1におい
て、1は、1つのパッケージ内に第1の半導体レーザ
(波長が約780nmのCD用半導体レーザ)1aと第
2の半導体レーザ(波長が約650nmのDVD用半導
体レーザ)1bとが近接して配設された光源、3はビー
ムスプリッタ、4は対物レンズ、5は光ディスク、6は
受光素子、7はCDおよびDVD用の回折格子ユニット
である。このCDおよびDVD用の回折格子ユニット7
は、第1の半導体レーザ1aから出射された波長が約7
80nmのレーザ光を3ビーム(0次光、±1次光)に
するための第1の回折格子7aと、第2の半導体レーザ
1bから出射された波長が約650nmのレーザ光を3
ビーム(0次光、±1次光)にするための第2の回折格
子7bをもち、第1の回折格子7aと第2の回折格子7
bとが対向する面に一体的に形成された、プラスチック
で一体成形された光学部品となっている。
クアップ装置の要部構成を示す図である。図1におい
て、1は、1つのパッケージ内に第1の半導体レーザ
(波長が約780nmのCD用半導体レーザ)1aと第
2の半導体レーザ(波長が約650nmのDVD用半導
体レーザ)1bとが近接して配設された光源、3はビー
ムスプリッタ、4は対物レンズ、5は光ディスク、6は
受光素子、7はCDおよびDVD用の回折格子ユニット
である。このCDおよびDVD用の回折格子ユニット7
は、第1の半導体レーザ1aから出射された波長が約7
80nmのレーザ光を3ビーム(0次光、±1次光)に
するための第1の回折格子7aと、第2の半導体レーザ
1bから出射された波長が約650nmのレーザ光を3
ビーム(0次光、±1次光)にするための第2の回折格
子7bをもち、第1の回折格子7aと第2の回折格子7
bとが対向する面に一体的に形成された、プラスチック
で一体成形された光学部品となっている。
【0012】図1に示す構成において、光源1の第1の
半導体レーザ1aから出射された波長が約780nmの
レーザ光、または、光源1の第2の半導体レーザ1bか
ら出射された波長が約650nmのレーザ光は、CDお
よびDVD用の回折格子7に入射される。そして、光源
1から出射されるレーザ光の波長が約780nmの場合
は、該レーザ光は第1の回折格子7aで回折されて、0
次光と±1次光(すなわち、メインビームと2つのサブ
ビーム)の3ビームになる。また、光源1からの出射さ
れるレーザ光の波長が約650nmの場合は、該レーザ
光は第2の回折格子7bで回折されて、0次光と±1次
光(すなわち、メインビームと2つのサブビーム)の3
ビームになる。なお、波長が約780nmのときには第
2の回折格子7bで回折が発生しないように、波長が約
650nmのときには第1の回折格子7aで回折が発生
しないように、各回折格子の深さを設定してある。
半導体レーザ1aから出射された波長が約780nmの
レーザ光、または、光源1の第2の半導体レーザ1bか
ら出射された波長が約650nmのレーザ光は、CDお
よびDVD用の回折格子7に入射される。そして、光源
1から出射されるレーザ光の波長が約780nmの場合
は、該レーザ光は第1の回折格子7aで回折されて、0
次光と±1次光(すなわち、メインビームと2つのサブ
ビーム)の3ビームになる。また、光源1からの出射さ
れるレーザ光の波長が約650nmの場合は、該レーザ
光は第2の回折格子7bで回折されて、0次光と±1次
光(すなわち、メインビームと2つのサブビーム)の3
ビームになる。なお、波長が約780nmのときには第
2の回折格子7bで回折が発生しないように、波長が約
650nmのときには第1の回折格子7aで回折が発生
しないように、各回折格子の深さを設定してある。
【0013】この後、ビームスプリッタ3においてレー
ザ光は光ディスク5側に反射され、対物レンズ4により
光ディスク5上に光スポットを結像する。そして、光デ
ィスク5で反射された光は、対物レンズ4、ビームスプ
リッタ3を通過し、受光素子6に入射して、電気信号に
変換される。
ザ光は光ディスク5側に反射され、対物レンズ4により
光ディスク5上に光スポットを結像する。そして、光デ
ィスク5で反射された光は、対物レンズ4、ビームスプ
リッタ3を通過し、受光素子6に入射して、電気信号に
変換される。
【0014】かような構成をとることにより、DVD−
RAMのような未記録の(記録ピットのない)光ディス
クをトラッキングサーボする場合に、第2の半導体レー
ザ1bから出射された波長が約650nmのレーザ光
は、第2の回折格子7bで3ビームに分割されているた
め、3ビームのDPP法を使用することが可能となり、
安定なトラッキングサーボを達成することができる。
RAMのような未記録の(記録ピットのない)光ディス
クをトラッキングサーボする場合に、第2の半導体レー
ザ1bから出射された波長が約650nmのレーザ光
は、第2の回折格子7bで3ビームに分割されているた
め、3ビームのDPP法を使用することが可能となり、
安定なトラッキングサーボを達成することができる。
【0015】なお、図2の(a)、(b)に示すよう
に、第1の回折格子7a、第2の回折格子7bの回折格
子の角度設定は、以下のようにされている。
に、第1の回折格子7a、第2の回折格子7bの回折格
子の角度設定は、以下のようにされている。
【0016】例えば、メインビーム(0次光)とサブビ
ーム(1次光)の間隔を15μmとすると、図2の
(a)に示すように、CDの場合には、隣接トラックの
記録ピットにサブビームがかからないようにするために
は、トラック法線方向のメインビームとサブビームの間
隔は約0.4μmとなり、この場合の光ディスク上のト
ラック法線に対する3つの光スポットの角度は、sin
(0.4/15)=1.53degとなる。これに対し
て、図2の(b)に示すように、トラックピッチ0.7
4μmのDVD記録ディスクでDPP信号を得るための
最適角は、sin(0.74/15)=2.83deg
となる。したがって、第1の回折格子7aと第2の回折
格子7bの最適角度差は、 2.83−1.53=1.3(deg) となる。つまり、回折格子ユニット7の対向面にそれぞ
れ設けられている第1の回折格子7aおよび第2の回折
格子7bの角度が、それぞれの波長に対応する光ディス
クのトラック間隔より定まる、3ビームの調整角度の相
違分だけずらして、設定されている。
ーム(1次光)の間隔を15μmとすると、図2の
(a)に示すように、CDの場合には、隣接トラックの
記録ピットにサブビームがかからないようにするために
は、トラック法線方向のメインビームとサブビームの間
隔は約0.4μmとなり、この場合の光ディスク上のト
ラック法線に対する3つの光スポットの角度は、sin
(0.4/15)=1.53degとなる。これに対し
て、図2の(b)に示すように、トラックピッチ0.7
4μmのDVD記録ディスクでDPP信号を得るための
最適角は、sin(0.74/15)=2.83deg
となる。したがって、第1の回折格子7aと第2の回折
格子7bの最適角度差は、 2.83−1.53=1.3(deg) となる。つまり、回折格子ユニット7の対向面にそれぞ
れ設けられている第1の回折格子7aおよび第2の回折
格子7bの角度が、それぞれの波長に対応する光ディス
クのトラック間隔より定まる、3ビームの調整角度の相
違分だけずらして、設定されている。
【0017】なお、回折格子ユニット7の第2の回折格
子7bを、図3の(b)に示すように、回折格子の一部
分の格子ピッチを他部分とずらしたパターンとした構成
の回折格子として作成することにより、図3の(a)に
示すように、対物レンズ入射ビームの位相差を90度に
設定することができ、これにより、1次光(サブビー
ム)のプッシュプル信号が殆ど発生しなくなり、したが
って、回折格子ユニット7の調整精度を大幅に緩和する
ことができる(これについて必要とあれば、特願200
0−387981を参照されたい)。よって、上記のよ
うに、第2の回折格子7bを、回折された1次光のプッ
シュプル信号の振幅がほぼ0になるように、光ビームの
1部分に位相差を与える位相シフト回折格子とすること
によって、回折格子ユニット7の第1、第2の回折格子
7a、7bに求められる回折格子角度精度を大幅に緩和
することが可能となり、回折格子ユニット7の作製が容
易になる。
子7bを、図3の(b)に示すように、回折格子の一部
分の格子ピッチを他部分とずらしたパターンとした構成
の回折格子として作成することにより、図3の(a)に
示すように、対物レンズ入射ビームの位相差を90度に
設定することができ、これにより、1次光(サブビー
ム)のプッシュプル信号が殆ど発生しなくなり、したが
って、回折格子ユニット7の調整精度を大幅に緩和する
ことができる(これについて必要とあれば、特願200
0−387981を参照されたい)。よって、上記のよ
うに、第2の回折格子7bを、回折された1次光のプッ
シュプル信号の振幅がほぼ0になるように、光ビームの
1部分に位相差を与える位相シフト回折格子とすること
によって、回折格子ユニット7の第1、第2の回折格子
7a、7bに求められる回折格子角度精度を大幅に緩和
することが可能となり、回折格子ユニット7の作製が容
易になる。
【0018】なおまた、回折格子ユニット7の第1、第
2の回折格子7a、7bを、共に位相シフト回折格子と
することも可能で、かような構成とすると、CD側を記
録タイプとすることも可能になる。
2の回折格子7a、7bを、共に位相シフト回折格子と
することも可能で、かような構成とすると、CD側を記
録タイプとすることも可能になる。
【0019】そして、上述したような構成をとる回折格
子ユニット7を、プラスチックで成形して作製すること
で、安価で高精度な回折格子ユニットとするができ、以
って、安価で高性能な光ピックアップ装置を提供するこ
とができる。
子ユニット7を、プラスチックで成形して作製すること
で、安価で高精度な回折格子ユニットとするができ、以
って、安価で高性能な光ピックアップ装置を提供するこ
とができる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の光
学部品構成とほぼ同等な構成で、なおかつ特殊な組み立
て、調整を実施することなく、CDおよびDVDともに
3ビーム法によりトラッキングサーボを行うことが可能
な光ピックアップ装置を実現することができ、記録タイ
プDVDの未記録部分のトラッキングサーボを良好に行
うことが可能となる。
学部品構成とほぼ同等な構成で、なおかつ特殊な組み立
て、調整を実施することなく、CDおよびDVDともに
3ビーム法によりトラッキングサーボを行うことが可能
な光ピックアップ装置を実現することができ、記録タイ
プDVDの未記録部分のトラッキングサーボを良好に行
うことが可能となる。
【図1】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置
の要部構成図である。
の要部構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置
における、回折格子ユニットの第1、第2の回折格子の
調整角度の例を示す説明図である。
における、回折格子ユニットの第1、第2の回折格子の
調整角度の例を示す説明図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置
における、回折格子ユニットの第2の回折格子に適用さ
れる位相シフト回折格子の例を示す説明図である。
における、回折格子ユニットの第2の回折格子に適用さ
れる位相シフト回折格子の例を示す説明図である。
【図4】従来技術による光ピックアップ装置の要部構成
図である。
図である。
1 光源
1a 第1の半導体レーザ
1b 第2の半導体レーザ
3 ビームスプリッタ
4 対物レンズ
5 光ディスク
6 受光素子
7 CDおよびDVD用の回折格子ユニット
7a 第1の回折格子
7b 第2の回折格子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 2H049 AA03 AA04 AA57 AA66
5D118 AA13 AA26 BA01 BB01 BB07
CD03 CG04 CG24 CG33 DA08
DA35
5D119 AA28 AA41 BA01 BB01 BB04
EA02 EC41 EC45 EC47 FA05
FA08 JA22
5D789 AA28 AA41 BA01 BB01 BB04
EA02 EC41 EC45 EC47 FA05
FA08 JA22
Claims (5)
- 【請求項1】 波長の異なるレーザ光を出射する第1の
半導体レーザおよび第2の半導体レーザが、1つのパッ
ケージ内に近接して配設された光源手段と、 前記第1の半導体レーザから出射されたレーザ光を3ビ
ームにするための第1の回折格子、および前記第2の半
導体レーザから出射されたレーザ光を3ビームにするた
めの第2の回折格子をもち、第1の回折格子と第2の回
折格子とが対向する面に一体的に設けられた回折格子ユ
ニットと、 前記第1の半導体レーザから出射されたレーザ光および
前記第2の半導体レーザから出射されたレーザ光が入射
されるビームスプリッタと、 前記ビームスプリッタで反射された光を光ディスク上に
光スポットとして結像する対物レンズと、 前記光ディスクからの反射光を電気信号に変換する受光
素子とを、具備してなることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。 - 【請求項2】 請求項1記載において、 前記対向して設けられている第1の回折格子および第2
の回折格子の角度が、それぞれの波長に対応する光ディ
スクのトラック間隔より定まる、3ビームの調整角度の
相違分だけずらして、設定されていることを特徴とする
光ピックアップ装置。 - 【請求項3】 請求項1記載において、 前記回折格子ユニットの短波長側の回折格子は、該短波
長側の回折格子により回折された1次光のプッシュプル
信号の振幅がほぼ0になるように、光ビームの1部分に
位相差を与える位相シフト回折格子よりなることを特徴
とする光ピックアップ装置。 - 【請求項4】 請求項1記載において、 前記回折格子ユニットの第1の回折格子および第2の回
折格子はともに、回折された1次光のプッシュプル信号
の振幅がほぼ0になるように、光ビームの1部分に位相
差を与える位相シフト回折格子よりなることを特徴とす
る光ピックアップ装置。 - 【請求項5】 請求項1記載において、 前記回折格子ユニットがプラスチックで一体に成形され
ていることを特徴とする光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360917A JP2003162831A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360917A JP2003162831A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003162831A true JP2003162831A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=19171660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001360917A Pending JP2003162831A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003162831A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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