JP2000187876A - 光学装置および光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】波長の異なる光ディスクシステムを構成可能
で、部品数を減らして容易に組み立てることができる光
学装置及び光ディスク装置を提供する。 【解決手段】光を被照射対象物に照射してその反射光を
受光する光学装置であって、第１の波長で発光する第１
発光素子ＬＤ１と、第１発光素子と並列に配置され、第
２の波長で発光する第２発光素子ＬＤ２を有する発光部
ＬＤと、少なくとも第１の波長の光を受光する第１受光
素子と、第１受光素子と並列に配置され、少なくとも第
２の波長の光を受光する第２受光素子を有する受光部Ｐ
Ｄと、第１発光素子および第２発光素子の出射光を被照
射対象物に照射し、被照射対象物からの反射光を前記第
１受光素子および第２受光素子にそれぞれ結合させる光
学部材（ＢＳ，Ｍ，ＯＬ，ＭＬ）とを有する構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被照射対象物に光
を照射し、当該被照射対象物からの反射光を受光する光
学装置、および、光学記録媒体に対する光照射により記
録、再生を行う光学ピックアップ装置を有する光ディス
ク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＤ（コンパクトディスク）、
ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）あるいはＭＤ（ミニ
ディスク）等の光学的に情報を記録する光学記録媒体
（以下、光ディスクとも称する）に記録された情報の読
み取り（再生）、あるいはこれらに情報の書き込み（記
録）を行う装置（以下、光ディスク装置とも称する）に
は、光学ピックアップ装置が内蔵されている。

【０００３】上記の光ディスク装置や光学ピックアップ
装置においては、一般に、光ディスクの種類（光ディス
クシステム）が異なる場合には、波長の異なるレーザ光
を用いる。例えば、ＣＤの再生などには７８０ｎｍ帯の
波長のレーザ光を、ＤＶＤの再生などには６５０ｎｍ帯
の波長のレーザ光を用いる。

【０００４】上記のように光ディスクの種類によってレ
ーザ光の波長の異なる状況において、例えばＤＶＤ用の
光ディスク装置でＣＤの再生を可能にするコンパチブル
光学ピックアップ装置が望まれている。図１６は、上記
のようなＣＤ用のレーザダイオードＬＤ１（発光波長７
８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオードＬＤ２（発光
波長６５０ｎｍ）を搭載し、ＣＤとＤＶＤの再生を可能
にした第１従来例であるコンパチブル光学ピックアップ
装置の構成図である。光学ピックアップ装置１００は、
それぞれ個々に、すなわちディスクリートに構成され
た、例えば７８０ｎｍ帯の波長のレーザ光を出射する第
１レーザダイオードＬＤ１、グレーティングＧ、第１ビ
ームスプリッタＢＳ１、第１ミラーＭ１、第１対物レン
ズＯＬ１、第１マルチレンズＭＬ１、および、第１フォ
トダイオードＰＤ１がそれぞれ所定の位置に配設された
ＣＤ用光学系を有する。さらに、上記の光学ピックアッ
プ装置１００は、例えば６５０ｎｍ帯の波長のレーザ光
を出射する第２レーザダイオードＬＤ２、第２ビームス
プリッタＢＳ２、コリメータＣ、第２ミラーＭ２、第２
対物レンズＯＬ２、第２マルチレンズＭＬ２、および、
第２フォトダイオードＰＤ２がそれぞれ所定の位置に配
設されたＤＶＤ用光学系を有する。

【０００５】上記構成の光学ピックアップ装置１００の
ＣＤ用光学系において、第１レーザダイオードＬＤ１か
らの第１レーザ光Ｌ１は、グレーティングＧを通過し、
第１ビームスプリッタＢＳ１によって一部反射され、第
１ミラーＭ１により進路を屈曲して、第１対物レンズＯ
Ｌ１により光ディスクＤ上に集光される。光ディスクＤ
からの反射光は、第１対物レンズＯＬ１、第１ミラーＭ
１および第１ビームスプリッタＢＳ１を介して、第１マ
ルチレンズＭＬ１を通過し、第１フォトダイオードＰＤ
１上に投光され、この反射光の変化により光ディスクＤ
のＣＤ用記録面上に記録された情報の読み出しがなされ
る。

【０００６】上記構成の光学ピックアップ装置１００の
ＤＶＤ用光学系においても、上記と同様に、第２レーザ
ダイオードＬＤ２からの第２レーザ光Ｌ２は、第２ビー
ムスプリッタＢＳ２によって一部反射され、コリメータ
Ｃを通過して、第２ミラーＭ２により進路を屈曲して、
第２対物レンズＯＬ２により光ディスクＤ上に集光され
る。光ディスクＤからの反射光は、第２対物レンズＯＬ
２、第２ミラーＭ２、コリメータＣおよび第２ビームス
プリッタＢＳ２を介して、第２マルチレンズＭＬ２を通
過し、第２フォトダイオードＰＤ２上に投光され、この
反射光の変化により光ディスクＤのＤＶＤ用記録面上に
記録された情報の読み出しがなされる。

【０００７】上記の光学ピックアップ装置１００によれ
ば、ＣＤ用のレーザダイオードとＤＶＤ用のレーザダイ
オードを搭載し、それぞれの光学系を有することで、Ｃ
ＤとＤＶＤの再生を可能にしている。

【０００８】また、図１７は、上記のようなＣＤ用のレ
ーザダイオードＬＤ１（発光波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ
用のレーザダイオードＬＤ２（発光波長６５０ｎｍ）を
搭載し、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にした第２従来例で
あるコンパチブル光学ピックアップ装置の構成図であ
る。光学ピックアップ装置１０１は、それぞれ個々に、
すなわちディスクリートに構成された、例えば７８０ｎ
ｍ帯の波長のレーザ光を出射する第１レーザダイオード
ＬＤ１、グレーティングＧ、第１ビームスプリッタＢＳ
１、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳ、コリメー
タＣ、ミラーＭ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、対物レ
ンズＯＬ、第１マルチレンズＭＬ１、および、第１フォ
トダイオードＰＤ１がそれぞれ所定の位置に配設された
ＣＤ用光学系を有する。さらに、上記の光学ピックアッ
プ装置１０１は、例えば６５０ｎｍ帯の波長のレーザ光
を出射する第２レーザダイオードＬＤ２、第２ビームス
プリッタＢＳ２、ダイクロイックビームスプリッタＤＢ
Ｓ、コリメータＣ、ミラーＭ、対物レンズＯＬ、第２マ
ルチレンズＭＬ２、および、第２フォトダイオードＰＤ
２がそれぞれ所定の位置に配設されたＤＶＤ用光学系を
有する。上記の各光学系において、一部の光学部材は共
有しており、例えば、ダイクロイックビームスプリッタ
ＤＢＳ、コリメータＣ、ミラーＭおよび対物レンズＯＬ
が両光学系により共有されている。また、ダイクロイッ
クビームスプリッタＤＢＳと光ディスクＤ間の光軸を共
有しているために、ＣＤ用開口制限アパーチャＲはＤＶ
Ｄ用光学系の光軸上にも配置されることになる。

【０００９】上記構成の光学ピックアップ装置１０１の
ＣＤ用光学系において、第１レーザダイオードＬＤ１か
らの第１レーザ光Ｌ１は、グレーティングＧを通過し、
第１ビームスプリッタＢＳ１によって一部反射され、ダ
イクロイックビームスプリッタＤＢＳ、コリメータＣ、
ミラーＭをそれぞれ通過あるいは反射して、ＣＤ用開口
制限アパーチャＲを介して対物レンズＯＬ１により光デ
ィスクＤ上に集光される。光ディスクＤからの反射光
は、対物レンズＯＬ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、ミ
ラーＭ、コリメータＣ、ダイクロイックビームスプリッ
タＤＢＳおよび第１ビームスプリッタＢＳ１を介して、
第１マルチレンズＭＬ１を通過し、第１フォトダイオー
ドＰＤ１上に投光され、この反射光の変化により光ディ
スクＤのＣＤ用記録面上に記録された情報の読み出しが
なされる。

【００１０】上記構成の光学ピックアップ装置１０１の
ＤＶＤ用光学系においても、上記と同様に、第２レーザ
ダイオードＬＤ２からの第２レーザ光Ｌ２は、第２ビー
ムスプリッタＢＳ２によって一部反射され、ダイクロイ
ックビームスプリッタＤＢＳ、コリメータＣ、ミラーＭ
をそれぞれ通過あるいは反射して、ＣＤ用開口制限アパ
ーチャＲを介して対物レンズＯＬ１により光ディスクＤ
上に集光される。光ディスクＤからの反射光は、対物レ
ンズＯＬ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、ミラーＭ、コ
リメータＣ、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳお
よび第２ビームスプリッタＢＳ２を介して、第２マルチ
レンズＭＬ２を通過し、第２フォトダイオードＰＤ２上
に投光され、この反射光の変化により光ディスクＤのＤ
ＶＤ用記録面上に記録された情報の読み出しがなされ
る。

【００１１】上記の光学ピックアップ装置１０１によれ
ば、図１６に示す光学ピックアップ装置１００と同様
に、ＣＤ用のレーザダイオードとＤＶＤ用のレーザダイ
オードを搭載し、それぞれの光学系を有することで、Ｃ
ＤとＤＶＤの再生を可能にしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の光学ピックアップ装置は、いずれも部品点数が多
く、光学系の構成が複雑であることから、組み立てが容
易ではなく、光学装置としての小型化が困難であり、さ
らに、コストも高いものとなってしまう。

【００１３】本発明は上述の状況に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ＣＤやＤＶＤなどの波長の異なる
光ディスクシステムを構成することが可能で、部品点数
を減らして容易に組み立てられ、小型化やコスト削減を
可能にする光学装置およびそれを用いた光ディスク装置
を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の光学装置は、光を被照射対象物に照射して
その反射光を受光する光学装置であって、第１の波長で
発光する第１発光素子と、前記第１発光素子と並列に配
置され、第２の波長で発光する第２発光素子を有する発
光部と、少なくとも前記第１の波長の光を受光する第１
受光素子と、前記第１受光素子と並列に配置され、少な
くとも前記第２の波長の光を受光する第２受光素子を有
する受光部と、前記第１発光素子および第２発光素子の
出射光を被照射対象物に照射し、前記被照射対象物から
の反射光を前記第１受光素子および第２受光素子にそれ
ぞれ結合させる光学部材とを有する。

【００１５】上記の本発明の光学装置は、並列に配置さ
れた第１発光素子と第２発光素子と、並列に配置された
第１受光素子と第２受光素子とを有しており、共通の光
学部材を用いて、第１発光素子および第２発光素子の出
射光を被照射対象物に照射し、被照射対象物からの反射
光を第１受光素子および第２受光素子にそれぞれ結合さ
せる。従って、発光波長の異なる発光素子からの光軸を
合わせる必要がなく、共通の光学部材で対応することが
でき、ＣＤやＤＶＤなどの波長の異なる光ディスクシス
テムを構成することが可能であり、従来よりも部品点数
が少なく、容易に組み立てられ、小型化やコスト削減が
可能である。

【００１６】また、上記の目的を達成するため、本発明
の光学装置は、基台と、前記基台に設けられ、第１の波
長で発光する第１発光素子と、前記第１発光素子と並列
に配置され、第２の波長で発光する第２発光素子を有す
る発光部と、前記基台に設けられ、少なくとも前記第１
の波長の光と前記第２の波長の光を受光する受光部と、
前記基台上に前記第１発光素子および第２発光素子と所
定間隔をおいて配置され、当該第１発光素子および第２
発光素子の出射光を出射方向に出射させ、当該出射方向
からの戻り光を前記受光部に結合させる光学部材と、前
記発光部、受光部および光学部材が設けられた前記基台
を内包するパッケージ部材とを有する。

【００１７】上記の本発明の光学装置は、並列に配置さ
れた第１発光素子と第２発光素子と、受光部とを有して
おり、共通の光学部材を用いて、第１発光素子および第
２発光素子の出射光を被照射対象物に照射し、被照射対
象物からの反射光を受光部に結合させる構成であり、さ
らにこれらの光学系がパッケージ部材に内包されてい
る。従って、発光波長の異なる発光素子からの光軸を合
わせる必要がなく、共通の光学部材で対応することがで
き、ＣＤやＤＶＤなどの波長の異なる光ディスクシステ
ムを構成することが可能であり、従来よりも部品点数が
少なく、容易に組み立てられ、小型化やコスト削減が可
能であり、さらにパッケージ化されているので光ディス
ク装置の組み立てなどの取り扱いが容易である。

【００１８】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記受光部が、少なくとも前記第１の波長の光を受光する
第１受光素子と、前記第１受光素子と並列に配置され、
少なくとも前記第２の波長の光を受光する第２受光素子
とを有し、前記光学部材が、前記第１発光素子および第
２発光素子の出射光を出射方向に出射させ、当該出射方
向からの戻り光を前記第１受光素子および第２受光素子
にそれぞれ結合させる。第１発光素子の発光する光と第
２発光素子の発光する光のそれぞれを受光するのに適し
た受光素子とすることができ、容易に製造することが可
能である。

【００１９】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記第１発光素子と前記第２発光素子がそれぞれ第１の波
長の光と第２の波長の光を同一の方向に出射し、前記第
１発光素子と前記第２発光素子との間隔と、前記第１受
光素子と前記第２受光素子との間隔が、実質的に等しく
形成されており、さらに好適には、その間隔がそれぞれ
５０〜２００μｍである。２００μｍよりも広い場合に
は、共通の光学部材で対応することが困難となり、ま
た、５０μｍよりも近づけて第１発光素子と第２発光素
子、あるいは第１受光素子と第２受光素子を形成するこ
とは技術的に難しく、５０〜２００μｍの範囲であれ
ば、容易に形成することができ、かつ共通の光学部材で
対応することが可能となる。

【００２０】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記発光部が、前記第１発光素子となる第１レーザダイオ
ードと、前記第２発光素子となる第２レーザダイオード
とを有する。さらに好適には、前記発光部が、前記第１
発光素子となる第１レーザダイオードチップと、前記第
２発光素子となる第２レーザダイオードチップとを有す
る。あるいは、さらに好適には、前記発光部が、前記第
１レーザダイオードと前記第２レーザダイオードを有す
るモノリシックチップを有する。また、さらに好適に
は、前記第１レーザダイオードが７８０ｎｍ帯のレーザ
光を出射し、前記第２レーザダイオードが６５０ｎｍ帯
のレーザ光を出射する。ＣＤ（７８０ｎｍ帯）やＤＶＤ
（６５０ｎｍ帯）などの波長の異なる光ディスクシステ
ムの光学記録媒体に対して光照射により記録、再生など
を行う光ディスク装置用の光学ピックアップ装置を構成
することができる。

【００２１】上記の本発明の光学装置は、好適には、前
記基台が集積回路基板である。さらに好適には、前記集
積回路基板に前記受光部が形成されており、前記集積回
路基板の前記受光部形成面上に前記発光部および前記光
学部材が設けられている。受光部が形成された集積回路
基板をそのまま基台とすることが可能となり、また、集
積回路基板の受光部形成面上に発光部および光学部材を
設けることで製造することが可能な簡単な構成とするこ
とができ、信頼性が高く、製造コストを抑制して製造す
ることが可能となる。

【００２２】また、上記の目的を達成するため、本発明
の光ディスク装置は、光学記録媒体にレーザ光を照射し
てその反射光を受光する光ディスク装置であって、第１
の波長で発光する第１レーザダイオードと、前記第１レ
ーザダイオードと並列に配置され、第２の波長で発光す
る第２レーザダイオードを有する発光部と、少なくとも
前記第１の波長の光を受光する第１受光素子と、前記第
１受光素子と並列に配置され、少なくとも前記第２の波
長の光を受光する第２受光素子を有する受光部と、前記
第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオードの出
射光を光学記録媒体に照射し、前記光学記録媒体からの
反射光を前記第１受光素子および第２受光素子にそれぞ
れ結合させる光学部材とを有する。

【００２３】上記の本発明の光ディスク装置は、並列に
配置された第１レーザダイオードと第２レーザダイオー
ドと、並列に配置された第１受光素子と第２受光素子と
を有しており、共通の光学部材を用いて、第１レーザダ
イオードおよび第２レーザダイオードの出射光を光学記
録媒体に照射し、光学記録媒体からの反射光を第１受光
素子および第２受光素子にそれぞれ結合させる。従っ
て、発光波長の異なるレーザダイオードからの光軸を合
わせる必要がなく、共通の光学部材で対応することがで
き、ＣＤやＤＶＤなどの波長の異なる光ディスクシステ
ムの光学記録媒体に対して光照射により記録、再生など
を行う光ディスク装置用の光学ピックアップ装置を構成
することができ、従来よりも部品点数が少なく、容易に
組み立てられ、小型化やコスト削減が可能である。

【００２４】また、上記の目的を達成するため、本発明
の光ディスク装置は、光学記録媒体にレーザ光を照射し
てその反射光を受光する光ディスク装置であって、パッ
ケージ部材内に、基台と、前記基台に設けられ、第１の
波長で発光する第１レーザダイオードと、前記第１レー
ザダイオードと並列に配置され、第２の波長で発光する
第２レーザダイオードを有する発光部と、前記基台に設
けられ、少なくとも前記第１の波長の光と前記第２の波
長の光を受光する受光部と、前記第１レーザダイオード
および第２レーザダイオードの出射光を出射方向に出射
させ、当該出射方向からの戻り光を前記受光部に結合さ
せる第１光学部材とを有する光学装置と、前記光学装置
からの出射光を光学記録媒体に照射し、前記光学記録媒
体からの反射光を前記戻り光として前記光学装置へ戻す
第２光学部材とを有する。

【００２５】上記の本発明の光ディスク装置は、パッケ
ージ部材内に、並列に配置された第１レーザダイオード
と第２レーザダイオードと、受光部とを有しており、共
通の光学部材を用いて、第１レーザダイオードおよび第
２レーザダイオードの出射光を光学記録媒体に照射し、
光学記録媒体からの反射光を受光部に結合させる光学系
が内包されている。従って、発光波長の異なるレーザダ
イオードからの光軸を合わせる必要がなく、ＣＤやＤＶ
Ｄなどの波長の異なる光ディスクシステムの光学記録媒
体に対して光照射により記録、再生などを行う光ディス
ク装置用の光学ピックアップ装置を構成することがで
き、従来よりも部品点数が少なく、容易に組み立てら
れ、小型化やコスト削減が可能であり、さらにパッケー
ジ化された光学装置を用いているので取り扱いが容易で
あり、光ディスク装置の組み立てが容易となる。

【００２６】上記の本発明の光ディスク装置は、好適に
は、前記受光部が、少なくとも前記第１の波長の光を受
光する第１受光素子と、前記第１受光素子と並列に配置
され、少なくとも前記第２の波長の光を受光する第２受
光素子とを有し、前記第１光学部材が、前記第１レーザ
ダイオードおよび第２レーザダイオードの出射光を出射
方向に出射させ、当該出射方向からの戻り光を前記第１
受光素子および第２受光素子にそれぞれ結合させる。第
１発光素子の発光する光と第２発光素子の発光する光の
それぞれを受光するのに適した受光素子とすることがで
き、容易に製造することが可能である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光学装置および光
ディスク装置の実施の形態について図面を参照して説明
する。

【００２８】第１実施形態 本実施形態にかかる光学装置は、ＣＤ用のレーザダイオ
ードＬＤ１（発光波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザ
ダイオードＬＤ２（発光波長６５０ｎｍ）を搭載し、Ｃ
ＤとＤＶＤの再生を可能にするコンパチブル光学ピック
アップ装置であり、図１はその構成図である。光学ピッ
クアップ装置１ａは、それぞれ個々に、すなわちディス
クリートに構成された光学系を有し、互いに隣接して並
列に形成され、例えば７８０ｎｍ帯の波長のレーザ光を
出射する第１レーザダイオードＬＤ１と６５０ｎｍ帯の
波長のレーザ光を出射する第２レーザダイオードＬＤ２
を有するレーザダイオードＬＤ、７８０ｎｍ帯用であっ
て６５０ｎｍ帯に対しては素通しとなるグレーティング
Ｇ、ビームスプリッタＢＳ、コリメータＣ、ミラーＭ、
ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、対物レンズＯＬ、マルチ
レンズＭＬ、および、フォトダイオードＰＤがそれぞれ
所定の位置に配設されている。フォトダイオードＰＤに
は、７８０ｎｍ帯の光を受光する第１フォトダイオード
と、６５０ｎｍ帯の光を受光する第２フォトダイオード
が互いに隣接して並列に形成されている。

【００２９】上記構成の光学ピックアップ装置１ａにお
いて、第１レーザダイオードＬＤ１からの第１レーザ光
Ｌ１は、グレーティングＧを通過し、ビームスプリッタ
ＢＳによって一部反射され、コリメータＣ、ミラーＭお
よびＣＤ用開口制限アパーチャＲと通過（反射）して、
対物レンズＯＬにより光ディスクＤ上に集光される。光
ディスクＤからの反射光は、対物レンズＯＬ、ＣＤ用開
口制限アパーチャＲ、ミラーＭ、コリメータＣおよびビ
ームスプリッタＢＳを介して、マルチレンズＭＬを通過
し、フォトダイオードＰＤ（第１フォトダイオード）上
に投光され、この反射光の変化によりＣＤなどの光ディ
スクＤの記録面上に記録された情報の読み出しがなされ
る。

【００３０】上記構成の光学ピックアップ装置１ａにお
いて、第２レーザダイオードＬＤ２からの第２レーザ光
Ｌ２も、上記と同じ経路を辿って光ディスクＤ上に集光
され、その反射光はフォトダイオードＰＤ（第２フォト
ダイオード）上に投光され、この反射光の変化によりＤ
ＶＤなどの光ディスクＤの記録面上に記録された情報の
読み出しがなされる。

【００３１】上記の光学ピックアップ装置１ａによれ
ば、ＣＤ用のレーザダイオードとＤＶＤ用のレーザダイ
オードを搭載し、共通の光学系によりその反射光をＣＤ
用のフォトダイオードとＤＶＤ用のフォトダイオードに
結合させ、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にしている。

【００３２】図２は、上記のレーザダイオードＬＤの要
部斜視図である。例えば、円盤状の基台２１に設けられ
た突起部２１ａ上にモニター用の光検出素子としてのＰ
ＩＮダイオード１２が形成された半導体ブロック１３が
固着され、その上部に第１レーザダイオード１４（ＬＤ
１）と第２レーザダイオード１５（ＬＤ２）が配置され
ている。また、基台１を貫通して端子２２が設けられて
おり、リード２３により上記の第１および第２レーザダ
イオード（１４，１５）、あるいはＰＩＮダイオード１
２に接続されて、それぞれのダイオードの駆動電源が供
給される。

【００３３】図３（ａ）は上記のレーザダイオードのレ
ーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面図であ
り、図３（ｂ）はレーザダイオードのレーザ光の出射方
向からの要部平面図である。ＰＩＮダイオード１２が形
成された半導体ブロック１３の上部に第１レーザダイオ
ード１４（ＬＤ１）と第２レーザダイオード１５（ＬＤ
２）が配置されている。ここで、ＰＩＮダイオード１２
は、例えば２つに分割された領域を有し、第１および第
２レーザダイオード（１４，１５）のそれぞれについ
て、リア側に出射されたレーザ光を感知し、その強度を
測定して、レーザ光の強度が一定となるように第１およ
び第２レーザダイオード（１４，１５）の駆動電流を制
御するＡＰＣ（Automatic Power Control ）制御が行わ
れるように構成されている。上記の第１レーザダイオー
ド１４のレーザ光出射部Ｅ１と第２レーザダイオード１
５のレーザ光出射部Ｅ２の間隔は例えば５０〜２００μ
ｍの範囲（１００μｍ程度）に設定される。各レーザ光
出射部（Ｅ１，Ｅ２）からは、例えば７８０ｎｍ帯の波
長のレーザ光Ｌ１および６５０ｎｍ帯の波長のレーザ光
Ｌ２が互いに同一の方向（平行）に出射される。

【００３４】図４（ａ）は、上記のフォトダイオードＰ
Ｄの要部平面図である。例えば、７８０ｎｍ帯の光を受
光する第１フォトダイオード１６と、６５０ｎｍ帯の光
を受光する第２フォトダイオード１８が互いに隣接して
並列に形成されている。ここで、第１フォトダイオード
１６は図面に示すように６分割（ａ1 ，ｂ1 ，ｃ1 ，ｄ
1 ，ｅ1 ，ｆ1 ）された構成を有している。第１レーザ
ダイオード１４から出射された７８０ｎｍ帯のレーザ光
は、グレーティングＧにて３本のレーザ光に分割された
後、上記光学系を経て、ＣＤなどの光ディスクＤからの
反射光として、図４（ａ）に示すように第１フォトダイ
オード１６上に３つのスポット（Ｓ1a，Ｓ1b，Ｓ1c）と
して入射する。また、第２フォトダイオード１８は図面
に示すように４分割（ａ2 ，ｂ2 ，ｃ2 ，ｄ2 ）された
構成を有している。第２レーザダイオード１５から出射
された６５０ｎｍ帯のレーザ光は、上記光学系を経て、
ＤＶＤなどの光ディスクＤからの反射光として、図４
（ａ）に示すように第２フォトダイオード１８上に１つ
のスポットＳ2 として入射する。

【００３５】上記の第１および第２フォトダイオード
（１６，１８）の間隔、すなわち、例えば第１フォトダ
イオード１６の中心線と第２フォトダイオード１８の中
心線に間隔は、例えば５０〜２００μｍの範囲（１００
μｍ程度）に設定される。これは、例えば、上記の第１
レーザダイオード１４のレーザ光出射部Ｅ１と第２レー
ザダイオード１５のレーザ光出射部Ｅ２の間隔と実質的
に等しくなるように設定される。上記のように第１およ
び第２レーザダイオードのレーザ光出射部の間隔、およ
び、第１および第２フォトダイオードの間隔を設定する
ことで、共通の光学部材を用いて、第１レーザダイオー
ドおよび第２レーザダイオードの出射光をＣＤやＤＶＤ
などの光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を
第１フォトダイオードおよび第２フォトダイオードにそ
れぞれ結合させることが可能となる。

【００３６】上記のフォトダイオードＰＤ（第１フォト
ダイオード１６および第２フォトダイオード１８）にお
いては、上記のように入射するレーザ光のスポット（Ｓ
1a，Ｓ1b，Ｓ1c，Ｓ2 ）のスポット径、位置変化等を検
出することができる。光ディスク装置の光学ピックアッ
プ装置として、上記のフォトダイオードＰＤにより得ら
れる信号から、トラッキングエラー信号、フォーカスエ
ラー信号、および光ディスクに記録された情報信号の読
み取りが行われる。これら信号の取り出しは、以下のよ
うにそれぞれ行なわれる。

【００３７】すなわち、第１フォトダイオード１６にお
いては、６分割された第１フォトダイオード１６上に入
射する中央部のスポットＳ1aにおいて得られた信号ａ1
，ｂ1 ，ｃ1 およびｄ1 を用いて、次式（１）によっ
て、ＣＤなどの光ディスクに記録された情報信号ＲＦ1
を求めることができる。

【００３８】 ＲＦ1 ＝ａ1 ＋ｂ1 ＋ｃ1 ＋ｄ1 …（１）

【００３９】また、上記の信号ａ1 ，ｂ1 ，ｃ1 および
ｄ1 を用いて、次式（２）によって、フォーカスエラー
信号ＦＥ1 を得ることができる。

【００４０】 ＦＥ1 ＝（ａ1 ＋ｃ1 ）−（ｂ1 ＋ｄ1 ） …（２）

【００４１】また、６分割された第１フォトダイオード
１６上に入射する両側部のスポット（Ｓ1b，Ｓ1c）にお
いて得られた信号ｅ1 およびｆ1 を用いて、次式（３）
によって、トラッキングエラー信号ＴＥ1 を得ることが
できる。

【００４２】 ＴＥ1 ＝ｅ1 −ｆ1 …（３）

【００４３】一方、第２フォトダイオード１８において
は、４分割された第２フォトダイオード１８上に入射す
る中央部のスポットＳ2 において得られた信号ａ2 ，ｂ
2 ，ｃ2 およびｄ2 を用いて、次式（４）によって、Ｄ
ＶＤなどの光ディスクに記録された情報信号ＲＦ2 を求
めることができる。

【００４４】 ＲＦ2 ＝ａ2 ＋ｂ2 ＋ｃ2 ＋ｄ2 …（４）

【００４５】また、上記の信号ａ2 ，ｂ2 ，ｃ2 および
ｄ2 を用いて、次式（５）によって、フォーカスエラー
信号ＦＥ2 を得ることができる。

【００４６】 ＦＥ2 ＝（ａ2 ＋ｃ2 ）−（ｂ2 ＋ｄ2 ） …（５）

【００４７】また、上記の信号ａ2 ，ｂ2 ，ｃ2 および
ｄ2 を用いて、図４（ｂ）に示すように、ＤＰＤ（位相
差検出；Differential Phase Detection）法により、ト
ラッキングエラー信号ＴＥ2 を得ることができる。ここ
で、位相比較器ＰＣで信号ａ2 とｂ2 、信号ｃ2 とｄ2
の位相を比較した後、加算器ＡＤにて加算演算処理を行
ってトラッキングエラー信号ＴＥ2 を得る。ＤＰＤ法に
よれば、１スポットでオフセットのない安定なトラッキ
ングが可能となる。

【００４８】光学ピックアップ装置を内蔵する光ディス
クの再生／記録装置においては、上記のようにして、Ｃ
ＤあるいはＤＶＤなどの光ディスクの上下の振れによる
フォーカスエラー信号の検出を行い、得られたフォーカ
スエラー信号に従ってフォーカシングサーボをかける。
また、トラッキングエラー信号の検出を行い、得られた
トラッキングエラー信号に従ってトラッキングサーボを
かける。

【００４９】上記の本実施形態の光学ピックアップ装置
は、ＣＤ用のレーザダイオードＬＤ１（発光波長７８０
ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオードＬＤ２（発光波長
６５０ｎｍ）を搭載し、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にす
るコンパチブル光学ピックアップ装置である。上記の本
実施形態の光学ピックアップ装置は、互いに隣接して並
列に配置された第１レーザダイオードＬＤ１と第２レー
ザダイオードＬＤ２と、互いに隣接して並列に配置され
た第１フォトダイオード１６と第２フォトダイオード１
８とを有しており、発光波長の異なるレーザダイオード
からの光軸を合わせる必要がなく、共通の光学部材を用
いて、第１レーザダイオードＬＤ１および第２レーザダ
イオードＬＤ２の出射光をＣＤやＤＶＤなどの光ディス
クに照射し、光ディスクからの反射光を第１フォトダイ
オードおよび第２フォトダイオードにそれぞれ結合させ
る。従って、従来よりも部品点数が少なく、容易に組み
立てられ、小型化やコスト削減が可能である。

【００５０】第２実施形態 本実施形態にかかる光学装置は、図１に示す第１実施形
態と実質的に同様であり、ＣＤ用のレーザダイオードＬ
Ｄ１（発光波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオ
ードＬＤ２（発光波長６５０ｎｍ）を搭載し、ＣＤとＤ
ＶＤの再生を可能にするコンパチブル光学ピックアップ
装置である。

【００５１】本実施形態においては、レーザダイオード
としては、図５の要部斜視図に示すように、例えば７８
０ｎｍ帯の波長のレーザ光を出射する第１レーザダイオ
ードＬＤ１と６５０ｎｍ帯の波長のレーザ光を出射する
第２レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモ
ノリシックレーザダイオード１４ａを用いる。上記のレ
ーザダイオードが異なる点を除いては、第１実施形態と
実質的に同様である。例えば、円盤状の基台２１に設け
られた突起部２１ａ上にモニター用の光検出素子として
のＰＩＮダイオード１２が形成された半導体ブロック１
３が固着され、その上部に、第１および第２レーザダイ
オード（ＬＤ１，ＬＤ２）を１チップ上に有するモノリ
シックレーザダイオード１４ａが配置されている。ま
た、基台１を貫通して端子２２が設けられており、リー
ド２３により上記の第１および第２レーザダイオード
（ＬＤ１，ＬＤ２）、あるいはＰＩＮダイオード１２に
接続されて、それぞれのダイオードの駆動電源が供給さ
れる。

【００５２】図６（ａ）は上記のレーザダイオードのレ
ーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面図であ
り、図３（ｂ）はレーザダイオードのレーザ光の出射方
向と垂直な平面での断面図である。ＰＩＮダイオード１
２が形成された半導体ブロック１３の上部に第１レーザ
ダイオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を１チ
ップ上に有するモノリシックレーザダイオード１４ａが
配置されている。ＰＩＮダイオード１２においては、第
１および第２レーザダイオード（ＬＤ１，ＬＤ２）のリ
ア側に出射されたレーザ光を感知し、その強度を測定し
て、レーザ光の強度が一定となるように第１および第２
レーザダイオード（ＬＤ１，ＬＤ２）の駆動電流を制御
するＡＰＣ制御が行われるように構成されている。

【００５３】上記のモノリシックレーザダイオード１４
ａについて説明する。第１レーザダイオードＬＤ１とし
て、ｎ型ＧａＡｓ基板３０上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ
層３１、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３２、活性層３
３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３４、ｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層３５が積層している。ｐ型ＧａＡｓキャップ層
３５表面からｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３４の途中の
深さまで絶縁化された領域４１となって、電流狭窄構造
となるストライプを形成している。

【００５４】一方、第２レーザダイオードＬＤ２とし
て、ｎ型ＧａＡｓ基板３０上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ
層３１、ｎ型ＩｎＧａＰバッファ層３６、ｎ型ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層３７、活性層３８、ｐ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層３９、ｐ型ＧａＡｓキャップ層４０が積層
している。ｐ型ＧａＡｓキャップ層４０表面からｐ型Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層３９の途中の深さまで絶縁化さ
れた領域４１となって、電流狭窄構造となるストライプ
を形成している。

【００５５】上記の第１レーザダイオードＬＤ１および
第２レーザダイオードＬＤ２においては、ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層（３５，４０）にはｐ電極４２が、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板３０にはｎ電極４３が接続して形成されてい
る。上記の構造を有するモノリシックレーザダイオード
１４ａは、ｐ電極４２側から、半導体ブロック１３上に
形成された電極１３ａにハンダなどにより接続および固
定されている。

【００５６】上記の第１レーザダイオードＬＤ１のレー
ザ光出射部と第２レーザダイオードＬＤ２のレーザ光出
射部の間隔は例えば５０〜２００μｍの範囲（１００μ
ｍ程度）に設定される。各レーザ光出射部からは、例え
ば７８０ｎｍ帯の波長のレーザ光Ｌ１および６５０ｎｍ
帯の波長のレーザ光Ｌ２が同一の方向（平行）に出射さ
れる。

【００５７】一方、第１および第２フォトダイオードの
間隔は第１実施形態と同様に５０〜２００μｍの範囲
（１００μｍ程度）に設定され、共通の光学部材を用い
て、第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオード
の出射光をＣＤやＤＶＤなどの光ディスクに照射し、光
ディスクからの反射光を第１フォトダイオードおよび第
２フォトダイオードにそれぞれ結合させることが可能と
なる。

【００５８】上記の第１レーザダイオードＬＤ１と第２
レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリ
シックレーザダイオード１４ａの形成方法について説明
する。まず、図７（ａ）に示すように、例えば有機金属
気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）などのエピタ
キシャル成長法により、ｎ型ＧａＡｓ基板３０上に、ｎ
型ＧａＡｓバッファ層３１、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド
層３２、活性層（発振波長７８０ｎｍの多重量子井戸構
造）３３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３４、ｐ型Ｇａ
Ａｓキャップ層３５を順に積層させる。

【００５９】次に、図７（ｂ）に示すように、第１レー
ザダイオードＬＤ１として残す領域を不図示のレジスト
膜で保護して、硫酸系の無選択エッチング、および、フ
ッ酸系のＡｌＧａＡｓ選択エッチングなどのウェットエ
ッチング（ＥＣ１）により、第１レーザダイオードＬＤ
１領域以外の領域でｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３２ま
での上記の積層体を除去する。

【００６０】次に、図８（ｃ）に示すように、例えば有
機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）などの
エピタキシャル成長法により、ｎ型ＧａＡｓバッファ層
３１上に、ｎ型ＩｎＧａＰバッファ層３６、ｎ型ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層３７、活性層（発振波長６５０ｎｍ
の多重量子井戸構造）３８、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層３９、ｐ型ＧａＡｓキャップ層４０を順に積層させ
る。

【００６１】次に、図８（ｄ）に示すように、第２レー
ザダイオードＬＤ２として残す領域を不図示のレジスト
膜で保護して、硫酸系のキャップエッチング、リン酸塩
酸系の４元選択エッチング、塩酸系の分離エッチングな
どのウェットエッチング（ＥＣ２）により、第２レーザ
ダイオードＬＤ２領域以外の領域でｎ型ＩｎＧａＰバッ
ファ層３６までの上記の積層体を除去し、第１レーザダ
イオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を分離す
る。

【００６２】次に、図９（ｅ）に示すように、レジスト
膜を電流注入領域となる部分を保護して、不純物Ｄをイ
オン注入などにより導入し、ｐ型ＧａＡｓキャップ層
（３５，４０）表面からｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
（３４，３９）の途中の深さまで絶縁化された領域４１
を形成し、電流狭窄構造となるストライプとする。

【００６３】次に、図９（ｆ）に示すように、ｐ型Ｇａ
Ａｓキャップ層（３５，４０）に接続するように、Ｔｉ
／Ｐｔ／Ａｕなどのｐ型電極４２を形成し、一方、ｎ型
ＧａＡｓ基板３０に接続するように、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／
Ａｕなどのｎ型電極４３を形成し、ペレタイズ工程を経
て、所望の第１レーザダイオードＬＤ１と第２レーザダ
イオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリシックレ
ーザダイオード１４ａとする。モノリシックレーザダイ
オード１４ａを用いる時には、例えば、電極１３ａを形
成した半導体ブロック１３上に、ｐ型電極４２側からハ
ンダなどにより接続および固定して用いる。

【００６４】本実施形態の光学ピックアップ装置は、第
１実施形態と同様に、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にする
コンパチブル光学ピックアップ装置である。本実施形態
の光学ピックアップ装置は、互いに隣接して並列に配置
された第１レーザダイオードＬＤ１と第２レーザダイオ
ードＬＤ２と、互いに隣接して並列に配置された第１フ
ォトダイオード１６と第２フォトダイオード１８とを有
しており、発光波長の異なるレーザダイオードからの光
軸を合わせる必要がなく、共通の光学部材を用いて、第
１レーザダイオードＬＤ１および第２レーザダイオード
ＬＤ２の出射光をＣＤやＤＶＤなどの光ディスクに照射
し、光ディスクからの反射光を第１フォトダイオードお
よび第２フォトダイオードにそれぞれ結合させる。従っ
て、従来よりも部品点数が少なく、容易に組み立てら
れ、小型化やコスト削減が可能である。さらに、第１レ
ーザダイオードと第２レーザダイオードを１チップ上に
搭載するモノリシックレーザダイオードを用いることか
ら、光学系の組み立てがさらに容易となる。

【００６５】第３実施形態 本実施形態にかかる光学装置は、ＣＤおよびＤＶＤなど
の光学記録媒体に対して光照射により記録、再生を行う
光学ピックアップ装置に好適なレーザカプラである。図
１０（ａ）は、本実施形態にかかるレーザカプラ１ｂの
概略構成を示す説明図である。レーザカプラ１ｂは、第
１パッケージ部材２の凹部に装填され、ガラスなどの透
明な第２パッケージ部材３により封止されている。

【００６６】図１０（ｂ）は上記のレーザカプラ１ｂの
要部斜視図である。例えば、シリコンの単結晶を切り出
した基板である集積回路基板１１上に、モニター用の光
検出素子としてのＰＩＮダイオード１２が形成された半
導体ブロック１３が配置され、さらに、この半導体ブロ
ック１３上に、発光素子として第１レーザダイオード１
４（ＬＤ１）および第２レーザダイオード１５（ＬＤ
２）が配置されている。

【００６７】一方、集積回路基板１１には、例えば第１
フォトダイオード（１６，１７）および第２フォトダイ
オード（１８，１９）が形成され、この第１および第２
フォトダイオード（１６，１７，１８，１９）上に、第
１および第２レーザダイオード（ＬＤ１，ＬＤ２）と所
定間隔をおいて、プリズム２０が搭載されている。

【００６８】第１レーザダイオード１４から出射された
レーザ光Ｌ１は、プリズム２０の分光面２０ａで一部反
射して進行方向を屈曲し、第２パッケージに形成された
出射窓から出射方向に出射し、不図示の反射ミラーや対
物レンズなどを介して光ディスク（ＣＤ）などの被照射
対象物に照射される。上記の被照射対象物からの反射光
は、被照射対象物への入射方向と反対方向に進み、レー
ザカプラ１ｂからの出射方向からプリズム２０の分光面
２０ａに入射する。このプリズム２０の上面で焦点を結
びながら、プリズム２０の下面となる集積回路基板１１
上に形成された前部第１フォトダイオード１６および後
部第１フォトダイオード１７に入射する。

【００６９】一方、第２レーザダイオード１５から出射
されたレーザ光Ｌ２は、上記と同様に、プリズム２０の
分光面２０ａで一部反射して進行方向を屈曲し、第２パ
ッケージに形成された出射窓から出射方向に出射し、不
図示の反射ミラーや対物レンズなどを介して光ディスク
（ＤＶＤ）などの被照射対象物に照射される。上記の被
照射対象物からの反射光は、被照射対象物への入射方向
と反対方向に進み、レーザカプラ１ｂからの出射方向か
らプリズム２０の分光面２０ａに入射する。このプリズ
ム２０の上面で焦点を結びながら、プリズム２０の下面
となる集積回路基板１１上に形成された前部第２フォト
ダイオード１８および後部第２フォトダイオード１９に
入射する。

【００７０】図１１（ａ）は上記のレーザダイオードの
レーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面図であ
り、図３（ｂ）はレーザダイオードのレーザ光の出射方
向からの要部平面図である。ＰＩＮダイオード１２が形
成された半導体ブロック１３の上部に第１レーザダイオ
ード１４（ＬＤ１）と第２レーザダイオード１５（ＬＤ
２）が配置されている。ここで、ＰＩＮダイオード１２
は、例えば２つに分割された領域を有し、第１および第
２レーザダイオード（１４，１５）のそれぞれについ
て、リア側に出射されたレーザ光を感知し、レーザ光の
強度を測定して、レーザ光の強度が一定となるように第
１および第２レーザダイオード（ＬＤ１，ＬＤ２）の駆
動電流を制御するＡＰＣ制御が行われる。

【００７１】上記の第１レーザダイオード１４のレーザ
光出射部Ｅ１と第２レーザダイオード１５のレーザ光出
射部Ｅ２の間隔は例えば５０〜２００μｍの範囲（１０
０μｍ程度）に設定される。各レーザ光出射部（Ｅ１，
Ｅ２）からは、例えば７８０ｎｍ帯の波長のレーザ光Ｌ
１および６５０ｎｍ帯の波長のレーザ光Ｌ２が同一の方
向（平行）に出射される。

【００７２】図１２（ａ）は、上記のフォトダイオード
ＰＤの要部平面図である。例えば、７８０ｎｍ帯の光を
受光する前部第１フォトダイオード１６および後部第１
フォトダイオード１７と、６５０ｎｍ帯の光を受光する
前部第２フォトダイオード１８および後部第２フォトダ
イオード１９が図面のように形成されている。ここで、
前部第１フォトダイオード１６はそれぞれ４分割（ａ1
．ｂ1 ，ｃ1，ｄ1 ，）された構成を有している。後部
第１フィトダイオード１７も４分割（ｉ1 ，ｊ1 ，ｋ1
，ｌ1 ）された構成を有している。第１レーザダイオ
ード１４から出射された７８０ｎｍ帯のレーザ光は、上
記光学系を経て、光ディスク（ＣＤ）からの反射光とし
て、図１２（ａ）に示すように前部および後部第１フォ
トダイオード（１６，１７）上に１つずつのスポット
（Ｓ1a，Ｓ1b）として入射する。

【００７３】また、前部第２フォトダイオード１８は図
面に示すように８分割（ａ2 ，ｂ2，ｃ2 ，ｄ2 ，ｅ2
，ｆ2 ，ｇ2 ，ｈ2 ）された構成を有している。後部
第２フィトダイオード１９は４分割（ｉ2 ，ｊ2 ，ｋ2
，ｌ2 ）された構成を有している。第２レーザダイオ
ード１５から出射された６５０ｎｍ帯のレーザ光は、上
記光学系を経て、光ディスク（ＤＶＤ）からの反射光と
して、図１２（ａ）に示すように前部および後部第２フ
ォトダイオード（１８，１９）上に１つずつのスポット
（Ｓ2a，Ｓ2b）として入射する。

【００７４】上記の前部第１フォトダイオード１６およ
び前部第２フォトダイオード１８の間隔、および、後部
第１フォトダイオード１７および後部第２フォトダイオ
ード１９の間隔（１６，１８）の間隔、すなわち、例え
ば前後部第１フォトダイオード（１６，１７）の中心線
と前後部第２フォトダイオード（１８，１９）の中心線
に間隔は、例えば５０〜２００μｍの範囲（１００μｍ
程度）に設定される。これは、例えば、上記の第１レー
ザダイオード１４のレーザ光出射部Ｅ１と第２レーザダ
イオード１５のレーザ光出射部Ｅ２の間隔と実質的に等
しくなるように設定される。上記のように第１および第
２レーザダイオードのレーザ光出射部の間隔、および、
第１および第２フォトダイオードの間隔を設定すること
で、共通の光学部材を用いて、第１レーザダイオードお
よび第２レーザダイオードの出射光をＣＤやＤＶＤなど
の光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を第１
フォトダイオードおよび第２フォトダイオードにそれぞ
れ結合させることが可能となる。

【００７５】上記のフォトダイオード（前後部第１フォ
トダイオード（１６，１７）および前後部第２フォトダ
イオード（１８，１９））においては、上記のように入
射するレーザ光のスポット（Ｓ1a，Ｓ1b，Ｓ2a，Ｓ2b）
のスポット径、位置変化等を検出することができる。本
実施形態のレーザカプラを用いて光ディスク装置の光学
ピックアップ装置を構成した場合には、上記のフォトダ
イオードＰＤにより得られる信号から、トラッキングエ
ラー信号、フォーカスエラー信号、および光ディスクに
記録された情報信号の読み取りが行われる。これら信号
の取り出しは、それぞれ以下のように行なわれる。

【００７６】すなわち、前後部第１フォトダイオード
（１６，１７）においては、それぞれ４分割された前後
部第１フォトダイオード（１６，１７）上に入射するス
ポット（Ｓ1a，Ｓ1b）において得られた信号ａ1 ，ｂ1
，ｃ1 ，ｄ1 ，ｉ1 ，ｊ1 ，ｋ1 およびｌ1 を用い
て、次式（６）によって、ＣＤなどの光ディスクに記録
された情報信号ＲＦ1 を求めることができる。

【００７７】 ＲＦ1 ＝ａ1 ＋ｂ1 ＋ｃ1 ＋ｄ1 ＋ｉ1 ＋ｊ1 ＋ｋ1 ＋ｌ1 …（６）

【００７８】また、上記の信号ａ1 ，ｂ1 ，ｃ1 ，ｄ1
，ｉ1 ，ｊ1 ，ｋ1 およびｌ1 を用いて、次式（７）
によって、フォーカスエラー信号ＦＥ1 を得ることがで
きる。

【００７９】 ＦＥ1 ＝〔（ａ1 ＋ｄ1 ）−（ｂ1 ＋ｃ1 ）〕 −〔（ｉ1 ＋ｌ1 ）−（ｊ1 ＋ｋ1 ）〕 …（７）

【００８０】また、上記の信号ａ1 ，ｂ1 ，ｃ1 ，ｄ1
，ｉ1 ，ｊ1 ，ｋ1 およびｌ1 を用いて、次式（８）
によって、トラッキングエラー信号ＴＥ1 を得ることが
できる。

【００８１】 ＴＥ1 ＝〔（ａ1 ＋ｂ1 ）−（ｃ1 ＋ｄ1 ）〕 −〔（ｉ1 ＋ｊ1 ）−（ｋ1 ＋ｌ1 ）〕 …（８）

【００８２】一方、前後部第２フォトダイオード（１
８，１９）においては、それぞれ８分割および４分割さ
れた前後部第２フォトダイオード（１８，１９）上に入
射するスポット（Ｓ2a，Ｓ2b）において得られた信号ａ
2 ，ｂ2 ，ｃ2 ，ｄ2 ，ｅ2 ，ｆ2 ，ｇ2 ，ｈ2 ，ｉ2
，ｊ2 ，ｋ2 およびｌ2 を用いて、次式（９）によっ
て、ＤＶＤなどの光ディスクに記録された情報信号ＲＦ
2 を求めることができる。

【００８３】 ＲＦ2 ＝ａ2 ＋ｂ2 ＋ｃ2 ＋ｄ2 ＋ｅ2 ＋ｆ2 ＋ｇ2 ＋ｈ2 ＋ｉ2 ＋ｊ2 ＋ｋ2 ＋ｌ2 …（９）

【００８４】また、上記の信号ａ2 ，ｂ2 ，ｃ2 ，ｄ2
，ｅ2 ，ｆ2 ，ｇ2 ，ｈ2 ，ｉ2 ，ｊ2 ，ｋ2 および
ｌ2 を用いて、次式（１０）によって、フォーカスエラ
ー信号ＦＥ2 を得ることができる。

【００８５】 ＦＥ1 ＝〔（ａ2 ＋ｄ2 ＋ｅ2 ＋ｈ2 ）−（ｂ2 ＋ｃ2 ＋ｆ2 ＋ｇ2 ）〕 −〔（ｉ2 ＋ｌ2 ）−（ｊ2 ＋ｋ2 ）〕…（１０）

【００８６】また、前部第２フォトダイオード１８によ
り得られる信号ａ2 ，ｂ2 ，ｃ2 ，ｄ2 ，ｅ2 ，ｆ2 ，
ｇ2 およびｈ2 を用いて、図１２（ｂ）に示すように、
ＤＰＤ（位相差検出；Differential Phase Detection）
法により、トラッキングエラー信号ＴＥ2 を得ることが
でる。ここで、第１加算器（広帯域）ＡＤ１にて、信号
ａ2 とｂ2 、信号ｃ2 とｄ2 、信号ｅ2 とｆ2 、信号ｇ
2 とｈ2 の加算演算処理を行い、位相比較器ＰＣで、信
号ａ2 とｂ2 の和信号と信号ｃ2 とｄ2 の和信号、信号
ｃ2 とｄ2 の和信号と信号ｅ2 とｆ2 の和信号の位相を
比較した後、第２加算器ＡＤ２にて加算演算処理を行っ
てトラッキングエラー信号ＴＥ2 を得る。ＤＰＤ法によ
れば、１スポットでオフセットのない安定なトラッキン
グが可能となる。

【００８７】上記の本実施形態のレーザカプラを用いる
光ディスクの再生／記録装置においては、上記のように
して、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光ディスクの上下の振
れによるフォーカスエラー信号の検出を行い、得られた
フォーカスエラー信号に従ってフォーカシングサーボを
かける。また、トラッキングエラー信号の検出を行い、
得られたトラッキングエラー信号に従ってトラッキング
サーボをかける。

【００８８】上記の本実施形態のレーザカプラは、ＣＤ
用のレーザダイオードＬＤ１（発光波長７８０ｎｍ）と
ＤＶＤ用のレーザダイオードＬＤ２（発光波長６５０ｎ
ｍ）を搭載し、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にするコンパ
チブル光学ピックアップ装置を構成することが可能であ
る。上記の本実施形態のレーザカプラは、互いに隣接し
て並列に配置された第１レーザダイオードＬＤ１と第２
レーザダイオードＬＤ２と、互いに隣接して並列に配置
された前後部第１フォトダイオード（１６，１７）と前
後部第２フォトダイオード（１８，１９）とを有してお
り、発光波長の異なるレーザダイオードからの光軸を合
わせる必要がなく、共通の光学部材を用いて、第１レー
ザダイオードＬＤ１および第２レーザダイオードＬＤ２
の出射光をＣＤやＤＶＤなどの光ディスクに照射し、光
ディスクからの反射光を前後部第１フォトダイオード
（１６，１７）および前後部第２フォトダイオード（１
８，１９）にそれぞれ結合させる。従って、従来よりも
部品点数が少なく、容易に組み立てられ、小型化やコス
ト削減が可能である。

【００８９】上記の本実施形態のレーザカプラを用いて
光学ピックアップ装置を構成した時の例を図１３に示
す。レーザカプラ１ｂに内蔵される第１および第２レー
ザダイオードからの出射レーザ光（Ｌ１，Ｌ２）をコリ
メータＣ、ミラーＭ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲおよ
び対物レンズＯＬを介して、ＣＤあるいはＤＶＤなどの
光ディスクＤに入射する。光ディスクＤからの反射光
は、入射光と同一の経路をたどってレーザカプラに戻
り、レーザカプラに内蔵される第１および第２フォトダ
イオードにより受光される。

【００９０】上記の本実施形態のレーザカプラにおいて
は、第１および第２フォトダイオードを図１４に示すよ
うに分割するとも可能である。この場合、前部第１フォ
トダイオート１６の領域ｄ1 と、前部第２フォトダイオ
ート１８の領域ａ2 とｅ2 が共通化されており、信号ａ
2 とｅ2 を加算することで信号ｄ1 が得られる。また、
後部第１フォトダイオート１７の領域ｌ1 と、後部第２
フォトダイオート１９の領域ｉ2 が共通化されている。

【００９１】第４実施形態 本実施形態にかかる光学装置は、第３実施形態と実質的
に同様であり、ＣＤ用のレーザダイオードＬＤ１（発光
波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオードＬＤ２
（発光波長６５０ｎｍ）を搭載し、ＣＤとＤＶＤの再生
を可能にするコンパチブル光学ピックアップ装置に好適
なレーザカプラである。

【００９２】本実施形態においては、レーザダイオード
としては、第２実施形態において用いるモノリシックレ
ーザダイオード１４ａを用いる点を除いては、第３実施
形態と実質的に同様である。図１５（ａ）は、本実施形
態にかかるレーザカプラ１ｃの概略構成を示す説明図で
ある。レーザカプラ１ｃは、第１パッケージ部材２の凹
部に装填され、ガラスなどの透明な第２パッケージ部材
３により封止されている。

【００９３】図１５（ｂ）は上記のレーザカプラ１ｃの
要部斜視図である。例えば、シリコンの単結晶を切り出
した基板である集積回路基板１１上に、モニター用の光
検出素子としてのＰＩＮダイオード１２が形成された半
導体ブロック１３が配置され、さらに、この半導体ブロ
ック１３上に、発光素子として第１レーザダイオードＬ
Ｄ１および第２レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に
搭載するモノリシックレーザダイオード１４ａが配置さ
れている。

【００９４】第１レーザダイオードＬＤ１から出射され
たレーザ光Ｌ１は、プリズム２０の分光面２０ａで一部
反射して進行方向を屈曲し、第２パッケージに形成され
た出射窓から出射方向に出射し、不図示の反射ミラーや
対物レンズなどを介して光ディスク（ＣＤ）などの被照
射対象物に照射される。上記の被照射対象物からの反射
光は、被照射対象物への入射方向と反対方向に進み、レ
ーザカプラ１ｂからの出射方向からプリズム２０の分光
面２０ａに入射する。このプリズム２０の上面で焦点を
結びながら、プリズム２０の下面となる集積回路基板１
１上に形成された前部第１フォトダイオード１６および
後部第１フォトダイオード１７に入射する。

【００９５】一方、第２レーザダイオードＬＤ２から出
射されたレーザ光Ｌ２は、上記と同様に、プリズム２０
の分光面２０ａで一部反射して進行方向を屈曲し、第２
パッケージに形成された出射窓から出射方向に出射し、
不図示の反射ミラーや対物レンズなどを介して光ディス
ク（ＤＶＤ）などの被照射対象物に照射される。上記の
被照射対象物からの反射光は、被照射対象物への入射方
向と反対方向に進み、レーザカプラ１ｂからの出射方向
からプリズム２０の分光面２０ａに入射する。このプリ
ズム２０の上面で焦点を結びながら、プリズム２０の下
面となる集積回路基板１１上に形成された前部第２フォ
トダイオード１８および後部第２フォトダイオード１９
に入射する。

【００９６】上記の本実施形態のレーザカプラは、第３
実施形態と同様に、ＣＤ用のレーザダイオードＬＤ１
（発光波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオード
ＬＤ２（発光波長６５０ｎｍ）を搭載し、ＣＤとＤＶＤ
の再生を可能にするコンパチブル光学ピックアップ装置
を構成することが可能である。さらに、第１レーザダイ
オードと第２レーザダイオードを１チップ上に搭載する
モノリシックレーザダイオードを用いることから、光学
系の組み立てがさらに容易となる。

【００９７】以上、本発明を４形態の実施形態により説
明したが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定される
ものではない。例えば、本発明に用いる発光素子として
は、レーザダイオードに限定されず、発光ダイオード
（ＬＥＤ）を用いることも可能である。また、第１およ
び第２レーザダイオードの発光波長は、７８０ｎｍ帯と
６５０ｎｍ帯に限定されるものではなく、その他の光デ
ィスクシステムに採用されている波長とすることができ
る。すなわち、ＣＤとＤＶＤの他の組み合わせの光ディ
スクシステムを採用することができる。ＡＰＣ制御を行
うためのＰＩＮダイオードは、第１および第２フォトダ
イオードが形成されている集積回路基板上に形成する構
成としてもよい。この場合には、プリズムの構成を変更
して、第１および第２レーザダイオードのフロント側の
出射光の一部を取り出してＰＩＮダイオードに結合する
構成とすることが好ましい。その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の変更を行うことが可能である。

【００９８】

【発明の効果】本発明の光学装置によれば、ＣＤやＤＶ
Ｄなどの波長の異なる光ディスクシステムを構成するこ
とが可能で、部品点数を減らして容易に組み立てられ、
小型化やコスト削減を可能にする。

【００９９】また、本発明の光ディスク装置によれば、
本発明の光学装置を用いて光ディスク装置を構成し、Ｃ
ＤやＤＶＤなどの波長の異なる光ディスクシステムを構
成することが可能で、部品点数を減らして容易に組み立
てられ、小型化やコスト削減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施形態に係る光学ピックアップ装
置の構成図である。

【図２】図２は第１実施形態に係るレーザダイオードの
要部斜視図である。

【図３】図３（ａ）は第１実施形態に係るレーザダイオ
ードのレーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面
図であり、図３（ｂ）はレーザ光の出射方向からの要部
平面図である。

【図４】図４（ａ）は、第１実施形態に係るフォトダイ
オードＰＤの要部平面図であり、図４（ｂ）はＤＰＤ法
を説明するための模式図である。

【図５】図５は第２実施形態に係るレーザダイオードの
要部斜視図である。

【図６】図６（ａ）は第２実施形態に係るレーザダイオ
ードのレーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面
図であり、図６（ｂ）はレーザ光の出射する方向と垂直
な面における断面図である。

【図７】図７は第２実施形態に係るレーザダイオードの
製造方法の製造工程を示す断面図であり、（ａ）は第１
レーザダイオードとなる積層体の形成工程まで、（ｂ）
は第１レーザダイオード領域を残して上記積層体をエッ
チング除去する工程までを示す。

【図８】図８は図７の続きの工程を示し、（ｃ）は第２
レーザダイオードとなる積層体の形成工程まで、（ｄ）
は第２レーザダイオード領域を残して上記積層体をエッ
チング除去する工程までを示す。

【図９】図９は図８の続きの工程を示し、（ｅ）は電流
狭窄構造となるストライプの形成工程まで、（ｆ）はｐ
型およびｎ型電極の形成工程までを示す。

【図１０】図１０（ａ）は、第３実施形態に係るレーザ
カプラのパッケージ形態での斜視図であり、図１０
（ｂ）はパッケージから取り出した状態での斜視図であ
る。

【図１１】図１１（ａ）は第３実施形態に係るレーザダ
イオードのレーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部
平面図であり、図１１（ｂ）はレーザ光の出射方向から
の要部平面図である。

【図１２】図１２（ａ）は、第３実施形態に係るフォト
ダイオードＰＤの要部平面図であり、図１２（ｂ）はＤ
ＰＤ法を説明するための模式図である。

【図１３】図１３は第３実施形態に係るレーザカプラを
用いて光学ピックアップ装置を構成した場合の構成例で
ある。

【図１４】図１４は第３実施形態におけるフォトダイオ
ードＰＤの要部平面図の別の例である。

【図１５】図１５（ａ）は、第４実施形態に係るレーザ
カプラのパッケージ形態での斜視図であり、図１５
（ｂ）はパッケージから取り出した状態での斜視図であ
る。

【図１６】図１６は第１従来例に係る光学ピックアップ
装置の構成図である。

【図１７】図１７は第２従来例に係る光学ピックアップ
装置の構成図である。

【符号の説明】

１ａ…光学ピックアップ装置、１ｂ，１ｃ……レーザカ
プラ、２…第１パッケージ部材、３…第２パッケージ部
材、１１…集積回路基板、１２…ＰＩＮダイオード、１
３…半導体ブロック、１４，ＬＤ１…第１レーザダイオ
ード、１４ａ…モノリシックレーザダイオード、１５，
ＬＤ２…第２レーザダイオード、１６…（前部）第１フ
ォトダイオード、１７…後部第１フォトダイオード、１
８…（前部）第２フォトダイオード、１９…後部第２フ
ォトダイオード、２０…プリズム、２０ａ…分光面、２
１…基台、２１ａ…突起部、２２…端子、２３…リー
ド、Ｅ１，Ｅ２…レーザ光出射部、ＢＳ…ビームスプリ
ッタ、Ｃ…コリメータ、Ｒ…ＣＤ用開口制限アパーチ
ャ、ＭＬ…マルチレンズ、ＰＤ…フォトダイオード、Ｅ
Ｃ１，ＥＣ２…エッチング液、Ｇ…グレーティング、Ｍ
…ミラー、ＯＬ…対物レンズ、Ｄ…光ディスク、Ｌ１…
第１レーザ光、Ｌ２…第２レーザ光、ＰＣ…位相比較
器、ＡＤ…加算器。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光を被照射対象物に照射してその反射光を
   受光する光学装置であって、 第１の波長で発光する第１発光素子と、前記第１発光素
   子と並列に配置され、第２の波長で発光する第２発光素
   子を有する発光部と、 少なくとも前記第１の波長の光を受光する第１受光素子
   と、前記第１受光素子と並列に配置され、少なくとも前
   記第２の波長の光を受光する第２受光素子を有する受光
   部と、 前記第１発光素子および第２発光素子の出射光を被照射
   対象物に照射し、前記被照射対象物からの反射光を前記
   第１受光素子および第２受光素子にそれぞれ結合させる
   光学部材とを有する光学装置。
2. 【請求項２】前記第１発光素子と前記第２発光素子がそ
   れぞれ第１の波長の光と第２の波長の光を同一の方向に
   出射し、 前記第１発光素子と前記第２発光素子との間隔と、前記
   第１受光素子と前記第２受光素子との間隔が、実質的に
   等しく形成されている請求項１記載の光学装置。
3. 【請求項３】前記第１発光素子と前記第２発光素子との
   間隔と、前記第１受光素子と前記第２受光素子との間隔
   が、それぞれ５０〜２００μｍである請求項２記載の光
   学装置。
4. 【請求項４】前記発光部が、前記第１発光素子となる第
   １レーザダイオードと、前記第２発光素子となる第２レ
   ーザダイオードとを有する請求項１記載の光学装置。
5. 【請求項５】前記発光部が、前記第１発光素子となる第
   １レーザダイオードチップと、前記第２発光素子となる
   第２レーザダイオードチップとを有する請求項４記載の
   光学装置。
6. 【請求項６】前記発光部が、前記第１レーザダイオード
   と前記第２レーザダイオードを有するモノリシックチッ
   プを有する請求項４記載の光学装置。
7. 【請求項７】前記第１レーザダイオードが７８０ｎｍ帯
   のレーザ光を出射し、前記第２レーザダイオードが６５
   ０ｎｍ帯のレーザ光を出射する請求項４記載の光学装
   置。
8. 【請求項８】基台と、 前記基台に設けられ、第１の波長で発光する第１発光素
   子と、前記第１発光素子と並列に配置され、第２の波長
   で発光する第２発光素子を有する発光部と、 前記基台に設けられ、少なくとも前記第１の波長の光と
   前記第２の波長の光を受光する受光部と、 前記基台上に前記第１発光素子および第２発光素子と所
   定間隔をおいて配置され、当該第１発光素子および第２
   発光素子の出射光を出射方向に出射させ、当該出射方向
   からの戻り光を前記受光部に結合させる光学部材と、 前記発光部、受光部および光学部材が設けられた前記基
   台を内包するパッケージ部材とを有する光学装置。
9. 【請求項９】前記受光部が、少なくとも前記第１の波長
   の光を受光する第１受光素子と、前記第１受光素子と並
   列に配置され、少なくとも前記第２の波長の光を受光す
   る第２受光素子とを有し、 前記光学部材が、前記第１発光素子および第２発光素子
   の出射光を出射方向に出射させ、当該出射方向からの戻
   り光を前記第１受光素子および第２受光素子にそれぞれ
   結合させる請求項８記載の光学装置。
10. 【請求項１０】前記第１発光素子と前記第２発光素子が
    それぞれ第１の波長の光と第２の波長の光を同一の方向
    に出射し、 前記第１発光素子と前記第２発光素子との間隔と、前記
    第１受光素子と前記第２受光素子との間隔が、実質的に
    等しく形成されている請求項９記載の光学装置。
11. 【請求項１１】前記第１発光素子と前記第２発光素子と
    の間隔と、前記第１受光素子と前記第２受光素子との間
    隔が、それぞれ５０〜２００μｍである請求項１０記載
    の光学装置。
12. 【請求項１２】前記発光部が、前記第１発光素子となる
    第１レーザダイオードと、前記第２発光素子となる第２
    レーザダイオードとを有する請求項８記載の光学装置。
13. 【請求項１３】前記発光部が、前記第１発光素子となる
    第１レーザダイオードチップと、前記第２発光素子とな
    る第２レーザダイオードチップとを有する請求項１２記
    載の光学装置。
14. 【請求項１４】前記発光部が、前記第１レーザダイオー
    ドと前記第２レーザダイオードを有するモノリシックチ
    ップを有する請求項１２記載の光学装置。
15. 【請求項１５】前記第１レーザダイオードが７８０ｎｍ
    帯のレーザ光を出射し、前記第２レーザダイオードが６
    ５０ｎｍ帯のレーザ光を出射する請求項１２記載の光学
    装置。
16. 【請求項１６】前記基台が集積回路基板である請求項８
    記載の光学装置。
17. 【請求項１７】前記集積回路基板に前記受光部が形成さ
    れており、 前記集積回路基板の前記受光部形成面上に前記発光部お
    よび前記光学部材が設けられている請求項１６記載の光
    学装置。
18. 【請求項１８】光学記録媒体にレーザ光を照射してその
    反射光を受光する光ディスク装置であって、 第１の波長で発光する第１レーザダイオードと、前記第
    １レーザダイオードと並列に配置され、第２の波長で発
    光する第２レーザダイオードを有する発光部と、 少なくとも前記第１の波長の光を受光する第１受光素子
    と、前記第１受光素子と並列に配置され、少なくとも前
    記第２の波長の光を受光する第２受光素子を有する受光
    部と、 前記第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオード
    の出射光を光学記録媒体に照射し、前記光学記録媒体か
    らの反射光を前記第１受光素子および第２受光素子にそ
    れぞれ結合させる光学部材とを有する光ディスク装置。
19. 【請求項１９】光学記録媒体にレーザ光を照射してその
    反射光を受光する光ディスク装置であって、 パッケージ部材内に、基台と、前記基台に設けられ、第
    １の波長で発光する第１レーザダイオードと、前記第１
    レーザダイオードと並列に配置され、第２の波長で発光
    する第２レーザダイオードを有する発光部と、前記基台
    に設けられ、少なくとも前記第１の波長の光と前記第２
    の波長の光を受光する受光部と、前記第１レーザダイオ
    ードおよび第２レーザダイオードの出射光を出射方向に
    出射させ、当該出射方向からの戻り光を前記受光部に結
    合させる第１光学部材とを有する光学装置と、 前記光学装置からの出射光を光学記録媒体に照射し、前
    記光学記録媒体からの反射光を前記戻り光として前記光
    学装置へ戻す第２光学部材とを有する光ディスク装置。
20. 【請求項２０】前記受光部が、少なくとも前記第１の波
    長の光を受光する第１受光素子と、前記第１受光素子と
    並列に配置され、少なくとも前記第２の波長の光を受光
    する第２受光素子とを有し、 前記第１光学部材が、前記第１レーザダイオードおよび
    第２レーザダイオードの出射光を出射方向に出射させ、
    当該出射方向からの戻り光を前記第１受光素子および第
    ２受光素子にそれぞれ結合させる請求項１９記載の光デ
    ィスク装置。