JP2000215490A - Photodetector and optical pickup and optical disk device using the detector - Google Patents

Photodetector and optical pickup and optical disk device using the detector

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JP2000215490A
JP2000215490A JP11010852A JP1085299A JP2000215490A JP 2000215490 A JP2000215490 A JP 2000215490A JP 11010852 A JP11010852 A JP 11010852A JP 1085299 A JP1085299 A JP 1085299A JP 2000215490 A JP2000215490 A JP 2000215490A
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JP
Japan
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light
optical
light receiving
optical disk
return
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Application number
JP11010852A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshito Yuma
嘉人 遊馬
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make constitution small and simple and also correctly record and reproduce information on various kinds of optical disks. SOLUTION: A photodetector has a plurality of divided light receiving sections 22, 23, 24 and 25 to receive returned light beams that are separated by an optical separating means 31, from the surface of the disk, when light beams from a light source illuminate the signal recording surface of an optial disk. Relative to the returned light beams, more than three sections of the sections 22 to 25 are arranged in the radial direction of the disk and are bisected by a center line along the radial direction. The returned light beams are separated approximately every one quater circle by the means 31. Two one quater circle returned light beams L1 and L2, which are mutually aligned in diagonal line directions, are made incident on the section 22 or the section 23. The other two one quater circle returned light beams L3 and L4 are made incident on the sections 23 and 24 or the sections 24 and 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク,光磁
気ディスク,相変化型ディスク等の光学式ディスク(以
下、「光ディスク」という)の信号記録面に対して光を
照射して、戻り光を検出する、光学ピックアップ及び光
ディスク装置と、これに使用される光検出器に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for irradiating a signal recording surface of an optical disk (hereinafter, referred to as an "optical disk") such as an optical disk, a magneto-optical disk, and a phase change type disk with return light. The present invention relates to an optical pickup and an optical disk device for detecting, and a photodetector used for the optical pickup and the optical disk device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光ディスクを再生するための光学
ピックアップは、例えば図6に示すように構成されてい
る。図6において、光学ピックアップ1は、受発光素子
2,グレーティング3及び対物レンズ4から構成されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical pickup for reproducing an optical disk is constructed, for example, as shown in FIG. In FIG. 6, an optical pickup 1 includes a light emitting / receiving element 2, a grating 3, and an objective lens 4.

【0003】ここで、対物レンズ4は、凸レンズであっ
て、受発光素子2からの光ビームを、回転駆動される光
ディスクDの信号記録面の所望のトラック上に結像させ
る。さらに、対物レンズ4は、図示しない二軸アクチュ
エータによって、二軸方向即ちフォーカス方向及びトラ
ッキング方向に移動可能に支持されている。また、受発
光素子2は、公知の構成のものであって、発光素子と受
光素子を一体の光学ブロックとして、半導体パッケージ
に封入したものであり、例えば図7に示すように構成さ
れている。図7において、受発光素子2は、第一の半導
体基板2a上に第二の半導体基板2bが載置され、第二
の半導体基板2b上に半導体レーザ素子2cが搭載され
ている。
Here, the objective lens 4 is a convex lens, and forms an image of a light beam from the light emitting / receiving element 2 on a desired track on a signal recording surface of the optical disk D that is driven to rotate. Further, the objective lens 4 is supported by a biaxial actuator (not shown) so as to be movable in a biaxial direction, that is, a focus direction and a tracking direction. The light-receiving / emitting element 2 has a known configuration, and includes a light-emitting element and a light-receiving element sealed in a semiconductor package as an integrated optical block, for example, as shown in FIG. In FIG. 7, in the light emitting / receiving element 2, a second semiconductor substrate 2b is mounted on a first semiconductor substrate 2a, and a semiconductor laser element 2c is mounted on the second semiconductor substrate 2b.

【0004】半導体レーザ素子2cの前方の第一の半導
体基板2a上には、半導体レーザ素子2c側に傾斜面
(光路分岐面)を有した台形形状のプリズム2dが配設
されており、この光路分岐面2eには、ビームスプリッ
タとしての半透過膜(図示せず)が形成されている。ま
た、プリズム2dは、その上面に、全反射膜(図示せ
ず)が形成されており、その下面に、半透過膜(図示せ
ず)が形成されている。プリズム2dは、半導体レーザ
素子2cから出射した光ビームを、その光路分岐面によ
り上方に反射して、光ビームを外部に出射する。この受
発光素子2から出射された光ビームは、図5に示すよう
に、グレーティング3を介して、メインビーム及び±1
次回折光から成る二つのサイドビームに分割されて、対
物レンズ4に入射し、対物レンズ4により光ディスクD
(例えばCD)の信号記録面に収束合焦される。
On the first semiconductor substrate 2a in front of the semiconductor laser element 2c, a trapezoidal prism 2d having an inclined surface (optical path branch surface) is provided on the semiconductor laser element 2c side. A semi-transmissive film (not shown) as a beam splitter is formed on the branch surface 2e. The prism 2d has a total reflection film (not shown) formed on its upper surface, and a semi-transmissive film (not shown) formed on its lower surface. The prism 2d reflects the light beam emitted from the semiconductor laser element 2c upward by the optical path branch surface, and emits the light beam to the outside. As shown in FIG. 5, the light beam emitted from the light emitting / receiving element 2 is transmitted through the grating 3 to the main beam and the ± 1 beam.
Is split into two side beams composed of the next-order diffracted light, and is incident on the objective lens 4.
(For example, a CD).

【0005】光ディスクDにより反射された戻り光ビー
ムは、対物レンズ4を介して受発光素子2のプリズム2
d内に入射し、プリズム2dの底面及び上面で順次に反
射されることにより、このプリズム2dの底面の二ヶ所
で、プリズム2dの下方に出射するようになっている。
そして、第一の半導体基板2aの上面には、図8に示す
ように、プリズム2dの底面の二ヶ所から出射したメイ
ンビームを受光する位置に、それぞれ光検出器2f,2
gが形成されると共に、サイドビームを受光する位置
に、それぞれ光検出器2h,2iが形成されている。
[0005] The return light beam reflected by the optical disk D passes through the objective lens 4 to the prism 2 of the light emitting / receiving element 2.
d, and is sequentially reflected by the bottom surface and the top surface of the prism 2d, so that it is emitted below the prism 2d at two places on the bottom surface of the prism 2d.
As shown in FIG. 8, on the upper surface of the first semiconductor substrate 2a, the photodetectors 2f and 2 are located at positions where the main beams emitted from two places on the bottom surface of the prism 2d are received.
g is formed, and photodetectors 2h and 2i are formed at positions where the side beams are received, respectively.

【0006】ここで、光検出器2f,2gのうち、光検
出器2fは、図8に示すように、その中央付近において
縦方向に平行に延びる三本の分割ライン及び横方向の中
心線により、8つの受光部a,b,c,d,i,j,
k,lに分割されると共に、光検出器2gは、その中央
付近において縦方向に平行に延びる二本の分割ラインに
よって、3つの受光部e,f,gに分割されている。
尚、上記光検出器2h,2iは、それぞれ受光部m,n
を備えている。そして、各受光部a,b,c,d,e,
f,g,i,j,k,l,m,nからの検出信号Sa,
Sb,Sc,Sd,Se,Sf,Sg,Si,Sj,S
k,Sl,Sm,Snに基づいて、再生信号RFとフォ
ーカスエラー信号FE及びトラッキングエラー信号TE
が検出されるようになっている。ここで、フォーカスエ
ラー信号FEは、所謂D−3DF法により検出されると
共に、トラッキングエラー信号TEは、例えば波長78
0nmの光に関しては、所謂3スポット法により、また
例えば波長650nmの光に関しては、所謂位相差法
(DPD法)により、検出されるようになっている。
Here, of the photodetectors 2f and 2g, as shown in FIG. 8, the photodetector 2f has three divided lines extending in the vertical direction near the center thereof and a center line in the horizontal direction. , Eight light receiving parts a, b, c, d, i, j,
The photodetector 2g is divided into three light receiving parts e, f, and g by two division lines extending in the vertical direction near the center thereof while being divided into k and l.
The photodetectors 2h and 2i are respectively provided with light receiving sections m and n.
It has. Each of the light receiving sections a, b, c, d, e,
f, g, i, j, k, l, m, n detection signals Sa,
Sb, Sc, Sd, Se, Sf, Sg, Si, Sj, S
Based on k, S1, Sm, and Sn, the reproduction signal RF, the focus error signal FE, and the tracking error signal TE
Is detected. Here, the focus error signal FE is detected by a so-called D-3DF method, and the tracking error signal TE has a wavelength of 78, for example.
The light of 0 nm is detected by the so-called three spot method, and the light of 650 nm, for example, is detected by the so-called phase difference method (DPD method).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光検出器においては、光検出器の各受光部の
形状が複雑であり、コストが高くなってしまうという問
題があった。これに対して、プリズム2dを使用せず
に、偏光ホログラムを使用して、戻り光を光軸から分離
すると共に、複数の回折格子領域により戻り光を四分割
して、分割された1/4円の戻り光ビームをそれぞれ対
応する受光部により検出して、所謂フーコー法によりフ
ォーカスエラー信号を検出するようにした光学ピックア
ップも知られている。
However, in the photodetector having such a configuration, there is a problem that the shape of each light receiving portion of the photodetector is complicated and the cost is increased. On the other hand, the return light is separated from the optical axis by using the polarization hologram without using the prism 2d, and the return light is divided into four by a plurality of diffraction grating regions, and the divided quarter is divided. There is also known an optical pickup in which a return light beam of a circle is detected by a corresponding light receiving unit and a focus error signal is detected by a so-called Foucault method.

【0008】この場合、例えば高密度光ディスクを再生
する場合、波長650nmの光を使用して、戻り光のメ
インビームを例えば半円と二つの1/4円に三分割する
方法では、位相差法による検出信号(DPD信号)の特
性が不十分になってしまうため、4分割された各1/4
円の戻り光すべてを利用する方法を案出しなければなら
なくなってしまう。一方、フォーカスエラー信号生成の
ためのD−3DF法との組合せにおいては、光検出器の
分割が非常に複雑になってしまう。さらに、CD再生時
の3スポット法に対応して、光検出器を共用できるもの
はなかった。
In this case, for example, when reproducing a high-density optical disk, a method of using a light having a wavelength of 650 nm to divide the main beam of the return light into, for example, a half circle and two quarter circles involves a phase difference method. , The characteristic of the detection signal (DPD signal) becomes insufficient.
You have to come up with a way to make use of all the return light of the circle. On the other hand, in combination with the D-3DF method for generating a focus error signal, division of the photodetector becomes very complicated. Furthermore, there is no one that can share a photodetector in correspondence with the three-spot method during CD reproduction.

【0009】本発明は、以上の点に鑑み、小型で簡単に
構成することができ、例えば波長や強度等の異なる複数
種類の光ディスクの記録再生が正しく行われるようにし
た、光検出器と、これを使用した光学ピックアップ及び
光ディスク装置を提供することを目的としている。
In view of the above, the present invention provides a photodetector which is small in size and can be easily constructed, and which can correctly record and reproduce a plurality of types of optical discs having different wavelengths and intensities, for example. An object of the present invention is to provide an optical pickup and an optical disk device using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項1の
発明によれば、光源からの光ビームが光ディスクの信号
記録面に照射され、光分離手段により分離された光ディ
スクの信号記録面からの戻り光ビームを受光するように
分割された複数の受光部を有する光検出器であって、上
記各受光部が、戻り光ビームに関して、光ディスクのラ
ジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つラジアル方向
の中心線により二分割されており、戻り光ビームが、光
分離手段により略1/4円毎に分離されて、互いに対角
線方向の二つの1/4円の戻り光ビームが、一つの受光
部に入射し、他の二つの1/4円の戻り光ビームが、そ
れぞれ他の異なる受光部に入射する構成とした、光検出
器により、達成される。
According to the first aspect of the present invention, a light beam from a light source is applied to a signal recording surface of an optical disk, and the light beam is separated from a signal recording surface of the optical disk separated by a light separating means. A photodetector having a plurality of light receiving portions divided so as to receive the return light beam, wherein each of the light receiving portions is arranged in three or more in the radial direction of the optical disc with respect to the return light beam, and The return light beam is divided into two by the center line in the radial direction, and the return light beam is separated by approximately 1/4 circle by the light separating means, and two return light beams of two 1/4 circles diagonal to each other are formed into one. This is achieved by a photodetector that is configured to be incident on the light receiving portion and configured so that the other two quarter-circle return light beams are respectively incident on other different light receiving portions.

【0011】上記請求項1の構成によれば、光源から出
射した光ビームが、光集束手段を介して、光ディスクの
信号記録面に集束し、この光ディスクからの戻り光ビー
ムは、再び光集束手段を介して、光分離手段により第一
の方向に分離されて、光検出器の対応する受光部、即ち
互いに対向する1/4円の戻り光が一つの受光部に入射
し、他の二つの1/4円の戻り光が他の異なる受光部に
入射する。これにより、これらの受光部からの検出信号
に基づいて、他の異なる受光部のうち、何れかの受光部
の検出信号に基づいて、フーコー法によりフォーカスエ
ラー信号が検出されると共に、上記一つの受光部及び他
の異なる受光部からの検出信号に基づいて、光ディスク
の再生信号が検出され、またDPD法によりトラッキン
グエラー信号が検出されることになる。
According to the configuration of the first aspect, the light beam emitted from the light source is focused on the signal recording surface of the optical disk via the light focusing means, and the return light beam from the optical disk is again focused on the light focusing means. , The light is separated in the first direction by the light separating means, and the corresponding light receiving portion of the photodetector, that is, return light of a quarter circle opposed to each other is incident on one light receiving portion, and the other two Return light of 1/4 circle enters another different light receiving unit. Thereby, based on the detection signals from these light receiving sections, a focus error signal is detected by the Foucault method based on the detection signal of any one of the other light receiving sections, and the one Based on the detection signals from the light receiving unit and other different light receiving units, a reproduction signal of the optical disk is detected, and a tracking error signal is detected by the DPD method.

【0012】また、他の種類の光ディスクを再生する場
合には、上記受光部のラジアル方向両側に受光部を設け
ることにより、光源から出射した光ビームが、光分割手
段によりメインビーム及び二つのサイドビームに分割さ
れた後、光集束手段を介して、光ディスクの信号記録面
に集束し、この光ディスクからの戻り光ビームは、再び
光集束手段を介して、光分離手段により第一の方向に分
離されて、光検出器の対応する受光部、即ち上記一つの
受光部及び他の異なる受光部と両側の受光部に入射す
る。これにより、これらの受光部からの検出信号に基づ
いて、両側の受光部の検出信号に基づいて、3スポット
法によりフォーカスエラー信号が検出されると共に、D
PD法によりトラッキングエラー信号が検出されること
になる。
When reproducing another type of optical disk, light receiving portions are provided on both sides in the radial direction of the light receiving portion, so that the light beam emitted from the light source can be split by the light splitting means into the main beam and the two side beams. After being split into beams, the beam is focused on the signal recording surface of the optical disc via the light focusing means, and the return light beam from the optical disc is again separated in the first direction by the light separating means via the light focusing means. Then, the light enters the corresponding light receiving portion of the photodetector, that is, the one light receiving portion and another different light receiving portion and the light receiving portions on both sides. As a result, a focus error signal is detected by the three-spot method based on the detection signals from the light receiving sections on both sides based on the detection signals from these light receiving sections, and D
A tracking error signal is detected by the PD method.

【0013】この場合、3スポット法によりフォーカス
エラー信号を検出する場合にも、トラッキングエラー信
号はDPD法により検出されることになり、所謂高密度
記録光ディスクとコンパクトディスクの再生が一つの光
検出器によって行われることになる。
In this case, even when the focus error signal is detected by the three-spot method, the tracking error signal is detected by the DPD method. Will be done by

【0014】また、両側の受光部は、中央の受光部が中
心線に沿って二分割されているだけであるので、その間
隔が比較的狭く構成されることになり、光検出器全体が
小型に構成される。
Further, the light receiving portions on both sides are configured such that the center light receiving portion is simply divided into two along the center line, so that the interval therebetween is relatively narrow, and the entire photodetector is small. It is composed of

【0015】また、上記目的は、請求項2の発明によれ
ば、光源と、上記光源から出射された光ビームを光ディ
スクの信号記録面上に合焦するように照射する光集束手
段と、上記受発光素子と光集束手段との間に配設された
光分離手段と、上記光分離手段で分離された光ディスク
の信号記録面からの戻り光ビームを受光するように分割
された複数の受光部を有する光検出器とを含んでおり、
上記光検出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光
ディスクのラジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つ
ラジアル方向の中心線により二分割されており、戻り光
ビームが、光分離手段により略1/4円毎に分離され
て、互いに対角線方向の二つの1/4円の戻り光ビーム
が、一つの受光部に入射し、他の二つの1/4円の戻り
光ビームが、それぞれ他の異なる受光部に入射する構成
とした、光学ピックアップにより、達成される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a light source, a light focusing means for irradiating a light beam emitted from the light source so as to be focused on a signal recording surface of an optical disk, A light separating means disposed between the light receiving / emitting element and the light focusing means, and a plurality of light receiving portions divided so as to receive a return light beam from the signal recording surface of the optical disc separated by the light separating means. And a photodetector having
Each light receiving section of the photodetector is arranged in three or more in the radial direction of the optical disk with respect to the return light beam, and is divided into two by the center line in the radial direction, and the return light beam is separated by the light separating means. Two quarter-circle return light beams that are separated from each other by approximately 1/4 circle and that are diagonal to each other are incident on one light receiving unit, and the other two quarter-circle return light beams are respectively formed. This is achieved by an optical pickup configured to enter another different light receiving unit.

【0016】さらに、上記目的は、請求項6の発明によ
れば、光ディスクを回転駆動する駆動手段と、回転する
光ディスクに対して光集束手段を介して光を照射し、光
ディスクからの信号記録面からの戻り光を光集束手段を
介して検出する光学ピックアップと、光集束手段を二軸
方向に移動可能に支持する二軸アクチュエータと、光学
ピックアップからの検出信号に基づいて、再生信号を生
成する信号処理回路と、光学ピックアップからの検出信
号に基づいて、光集束手段を二軸方向に移動させるサー
ボ回路とを含んでおり、上記光学ピックアップが、光源
と、上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信
号記録面上に合焦するように照射する光集束手段と、上
記受発光素子と光集束手段との間に配設された光分離手
段と、上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記
録面からの戻り光ビームを受光するように分割された複
数の受光部を有する光検出器とを含んでおり、上記光検
出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光ディスク
のラジアル方向に三つ以上並んでいて、且つラジアル方
向の中心線により二分割されており、戻り光ビームが、
光分離手段により略1/4円毎に分離されて、互いに対
角線方向の二つの1/4円の戻り光ビームが、一つの受
光部に入射し、他の二つの1/4円の戻り光ビームが、
それぞれ他の異なる受光部に入射する構成とした、光デ
ィスク装置により、達成される。
Further, according to the present invention, there is provided a driving means for rotating an optical disc, and irradiating the rotating optical disc with light through a light focusing means, and a signal recording surface from the optical disc. Optical pickup for detecting return light from the optical pickup via the light focusing means, a biaxial actuator for supporting the light focusing means so as to be movable in two axial directions, and a reproduction signal based on a detection signal from the optical pickup. A signal processing circuit, based on a detection signal from the optical pickup, including a servo circuit for moving the light focusing means in two axial directions, the optical pickup, a light source, and a light beam emitted from the light source A light focusing means for irradiating the signal recording surface of the optical disc so as to be focused, a light separating means disposed between the light receiving and emitting element and the light focusing means, A photodetector having a plurality of light receiving portions divided so as to receive a return light beam from the signal recording surface of the optical disc separated by the step, wherein each light receiving portion of the photodetector is a return light beam. With respect to the beam, three or more are arranged in the radial direction of the optical disc, and are divided into two by the center line in the radial direction.
Two quarter-circle return light beams, which are separated from each other by approximately 1/4 circle by the light separating means and are diagonal to each other, are incident on one light receiving portion and return light beams of the other two quarter-circles are provided. The beam
This is attained by an optical disk device having a configuration in which the light is incident on other different light receiving units.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図1乃至図5を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. still,
Since the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferred limitations are added.
The scope of the present invention is not limited to these embodiments unless otherwise specified in the following description.

【0018】図1は、本発明による光検出器の一実施形
態を備えた光学ピックアップを組み込んだ光ディスク装
置の構成を示している。図1において、光ディスク装置
10は、光ディスク11を回転駆動する駆動手段として
のスピンドルモータ12と、回転する光ディスク11の
信号記録面に対して光ビームを照射して信号を記録し、
この信号記録面からの戻り光ビームにより記録信号を再
生する光学ピックアップ20及びこれらを制御する制御
部13を備えている。ここで、制御部13は、光ディス
クコントローラ14,信号復調器15,誤り訂正回路1
6,インターフェイス17,ヘッドアクセス制御部18
及びサーボ回路19を備えている。
FIG. 1 shows the configuration of an optical disk device incorporating an optical pickup having one embodiment of a photodetector according to the present invention. In FIG. 1, an optical disk device 10 records a signal by irradiating a light beam onto a signal recording surface of a rotating optical disk 11 and a spindle motor 12 as a driving unit for driving the optical disk 11 to rotate.
An optical pickup 20 for reproducing a recording signal by a return light beam from the signal recording surface and a control unit 13 for controlling these are provided. Here, the control unit 13 includes an optical disk controller 14, a signal demodulator 15, and an error correction circuit 1.
6, interface 17, head access control unit 18
And a servo circuit 19.

【0019】光ディスクコントローラ14は、スピンド
ルモータ12を所定の回転数で駆動制御する。信号復調
器15は、光学ピックアップ20からの記録信号を復調
して誤り訂正し、インターフェイス17を介して外部コ
ンピュータ等に送出する。これにより、外部コンピュー
タ等は、光ディスク11に記録された信号を再生信号と
して受け取ることができるようになっている。
The optical disk controller 14 controls the drive of the spindle motor 12 at a predetermined rotation speed. The signal demodulator 15 demodulates the recording signal from the optical pickup 20, corrects the error, and sends the signal to an external computer or the like via the interface 17. Thus, an external computer or the like can receive a signal recorded on the optical disk 11 as a reproduction signal.

【0020】ヘッドアクセス制御部18は、光学ピック
アップ20を例えば光ディスク11上の所定の記録トラ
ックまでトラックジャンプ等により移動させる。サーボ
回路19は、この移動された所定位置において、光学ピ
ックアップ20の二軸アクチュエータに保持されている
対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向
に移動させる。
The head access control unit 18 moves the optical pickup 20 to a predetermined recording track on the optical disk 11, for example, by a track jump or the like. At the moved predetermined position, the servo circuit 19 moves the objective lens held by the biaxial actuator of the optical pickup 20 in the focusing direction and the tracking direction.

【0021】図2は、上記光学ピックアップ20の構成
を示している。図2において、光学ピックアップ20
は、受発光素子21と、光集束手段としての対物レンズ
30と、光分離手段としてのホログラム素子31と、を
含んでいる。
FIG. 2 shows the structure of the optical pickup 20. In FIG. 2, the optical pickup 20
Includes a light receiving / emitting element 21, an objective lens 30 as a light focusing means, and a hologram element 31 as a light separating means.

【0022】上記受発光素子21は、光源としての二つ
の半導体レーザ素子と、光検出器としての光検出器が一
体化されて構成されている。ここで、第一の半導体レー
ザ素子は、例えば高密度光ディスク再生用として650
nmの波長の光を出射すると共に、第二の半導体レーザ
素子は、例えばCDや反射率の異なるCD−R等の光デ
ィスク再生用として780nmの波長の光を出射するよ
うになっている。
The light emitting / receiving element 21 is formed by integrating two semiconductor laser elements as light sources and a photodetector as a photodetector. Here, the first semiconductor laser element is, for example, 650 for reproducing a high-density optical disk.
In addition to emitting light having a wavelength of nm, the second semiconductor laser device emits light having a wavelength of 780 nm for reproducing an optical disk such as a CD or a CD-R having a different reflectance.

【0023】上記対物レンズ30は、凸レンズであっ
て、受発光素子21からの光ビームを、回転駆動される
光ディスクD1またはD2の信号記録面の所望のトラッ
ク上に結像させる。さらに、対物レンズ30は、図示し
ない二軸アクチュエータによって、二軸方向、即ちトラ
ッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に支持され
ている。
The objective lens 30 is a convex lens and forms an image of a light beam from the light emitting / receiving element 21 on a desired track on a signal recording surface of the optical disk D1 or D2 that is driven to rotate. Further, the objective lens 30 is movably supported in a biaxial direction, that is, a tracking direction and a focus direction, by a biaxial actuator (not shown).

【0024】上記ホログラム素子31は、受発光素子2
1からの光ビームの光軸に対して垂直な二面を備えてお
り、受発光素子21側の第二面(図2にて下面)には、
受発光素子21からの光ビームの光軸上に、第二の回折
格子領域として回折格子32が形成されている。さら
に、ホログラム素子31は、その光ディスク側の第一面
(図3にて上面)にて、発光素子21からの光ビームの
光軸上に、ホログラム33が形成されている。
The hologram element 31 includes the light receiving / emitting element 2
The light-emitting / receiving element 21 has two surfaces perpendicular to the optical axis of the light beam from the light-emitting / receiving element 21.
A diffraction grating 32 is formed as a second diffraction grating region on the optical axis of the light beam from the light emitting / receiving element 21. Further, the hologram element 31 has a hologram 33 formed on the optical axis of the light beam from the light emitting element 21 on the first surface (the upper surface in FIG. 3) on the optical disk side.

【0025】上記ホログラム33は、受発光素子21か
らの光ビームをそのまま透過させる透過型のホログラム
として形成されていると共に、光ディスクDからの戻り
光を後述するように回折させ、上記受発光素子21の光
検出器(後述)に導くようになっている。ここで、ホロ
グラム33は、図2に示すように、本実施形態では、光
ディスクDの内外の方向(ラジアル方向)に関して二分
割して各半円形を形成するとともに、内側の半円形は、
タンジェンシャル方向に平行な方向に関して少なくとも
二分割されて、それぞれ1/4円形の領域を2つ形成し
ている。
The hologram 33 is formed as a transmission-type hologram that allows the light beam from the light emitting and receiving element 21 to pass through as it is, and diffracts the return light from the optical disk D as described later. (Described later). Here, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the hologram 33 is divided into two in the inner and outer directions (radial direction) of the optical disc D to form each semicircle.
It is divided into at least two parts in a direction parallel to the tangential direction to form two quarter-circular regions.

【0026】このため、ホログラム33は、回折格子領
域として図2に示すように、光ディスクDのタンジェン
シャル方向に平行な方向及び光ディスクの半径方向に関
して分割されることにより、四分割されたホログラム部
を備えており、このホログラム部は、凹凸のピッチが漸
次的に変化するホログラム面となっている。これによ
り、ホログラム33は、回折格子領域として四つのホロ
グラム部、即ち四つの1/4円形のホログラム部33
a,33b,33c,33dを備えており、これらのホ
ログラム部33a,33b,33c,33dは、互いに
空間周波数が不連続になっている。また、上記ホログラ
ム部33a,33b,33c,33dのうち、対角線方
向の一対のホログラム部、図示の場合ホログラム部33
a,33cは、同じ空間周波数を有することにより、同
じ分離角で1/4円の戻り光を分離するように構成され
ている。
For this reason, as shown in FIG. 2, the hologram 33 is divided into a diffraction grating region in a direction parallel to the tangential direction of the optical disk D and in a radial direction of the optical disk D, so that the hologram portion divided into four is formed. The hologram portion is a hologram surface in which the pitch of the unevenness gradually changes. As a result, the hologram 33 has four hologram portions as diffraction grating regions, that is, four 1 / circular hologram portions 33.
a, 33b, 33c, and 33d, and the hologram sections 33a, 33b, 33c, and 33d have discontinuous spatial frequencies. Further, of the hologram parts 33a, 33b, 33c and 33d, a pair of hologram parts in a diagonal direction,
a and 33c are configured to have the same spatial frequency so as to separate the return light of 1/4 circle at the same separation angle.

【0027】ここで、上記受発光素子21について詳細
に説明する。受発光素子21は、図3及び図4に示すよ
うに、第一の半導体基板21a上に第二の半導体基板2
1bが載置され、第二の半導体基板21b上に光源部と
しての二つの半導体レーザ素子21c,21dが並んで
搭載されている。半導体レーザ素子21c,21dの前
方(光ディスクの半径方向内側)の第一の半導体基板2
1a上には、半導体レーザ素子側に傾斜面(光路分岐
面)を有したミラー21eが配設されている。ミラー2
1eは、半導体レーザ素子21c,21dから出射した
光ビームを上方に反射して、光ビームを外部に出射す
る。また、上記半導体基板21a上には、上記ミラー2
1eに隣接して、即ち光ディスクD1またはD2のラジ
アル方向に隣接して、光ディスクD1またはD2の半径
方向に関して中心に、即ち、前記ホログラム素子31の
回折格子32により分割されたメインビームが入射すべ
き受光部22,23,24,25が形成されている。つ
まり、分割受光部22,23,24,25は、ラジアル
方向に沿って設け等手いる。またこれらの受光部23,
24,25の両側、即ち内側及び外側には、前記ホログ
ラム素子31の回折格子32により分割されたサイドビ
ームが入射すべき受光部26,27が形成されている。
そして、これら受光部22乃至27が、それぞれ光検出
器28の分割された複数の受光部を構成している。
Here, the light emitting / receiving element 21 will be described in detail. As shown in FIGS. 3 and 4, the light receiving / emitting element 21 includes a second semiconductor substrate 2 on a first semiconductor substrate 21a.
1b is mounted, and two semiconductor laser elements 21c and 21d as light source units are mounted side by side on the second semiconductor substrate 21b. First semiconductor substrate 2 in front of semiconductor laser elements 21c and 21d (inside in the radial direction of optical disc)
A mirror 21e having an inclined surface (optical path branch surface) on the side of the semiconductor laser element is provided on 1a. Mirror 2
1e reflects the light beams emitted from the semiconductor laser elements 21c and 21d upward and emits the light beams to the outside. The mirror 2 is provided on the semiconductor substrate 21a.
1e, that is, the radial direction of the optical disk D1 or D2, and the center of the optical disk D1 or D2 in the radial direction, that is, the main beam split by the diffraction grating 32 of the hologram element 31 should be incident. Light receiving sections 22, 23, 24, 25 are formed. That is, the divided light receiving units 22, 23, 24, and 25 are provided along the radial direction. In addition, these light receiving sections 23,
On both sides of 24, 25, that is, inside and outside, light receiving portions 26, 27 to which the side beams split by the diffraction grating 32 of the hologram element 31 are incident are formed.
The light receiving units 22 to 27 constitute a plurality of divided light receiving units of the photodetector 28, respectively.

【0028】受光部22乃至25は、図3に示すよう
に、横方向に一列に並んでいると共に、それぞれラジア
ル方向の中心線によって、二つに分割されている。これ
により、受光部22乃至25は、それぞれ上下に受光部
A,B、受光部C,D、受光部E,F及び受光部G,H
に分割されており、また受光部26,27は、それぞれ
受光部I,Jを構成している。かくして、第一の半導体
レーザ素子21cからの波長650nmの光ビームの戻
り光のメインビームが、ホログラム素子31のホログラ
ム部33a,33b,33c,33dによりそれぞれ光
ビームL1,L2,L3,L4に分離・分割される。
As shown in FIG. 3, the light receiving portions 22 to 25 are arranged in a row in the horizontal direction, and are divided into two parts by a center line in the radial direction. As a result, the light receiving units 22 to 25 are respectively arranged above and below the light receiving units A and B, the light receiving units C and D, the light receiving units E and F, and the light receiving units G and H, respectively.
The light receiving sections 26 and 27 constitute light receiving sections I and J, respectively. Thus, the main beam of the return light of the light beam having the wavelength of 650 nm from the first semiconductor laser element 21c is separated into the light beams L1, L2, L3, and L4 by the hologram parts 33a, 33b, 33c, and 33d of the hologram element 31, respectively.・ It is divided.

【0029】このうち、光ビームL1,L3が受光部2
2に,光ビームL2が受光部24に,そして光ビームL
4が受光部23に入射する。また、同様に第二の半導体
レーザ素子21dからの波長650nmの光ビームの戻
り光のメインビームが、ホログラム素子31のホログラ
ム部33a,33b,33c,33dにより分離・分割
されて、図5に示すように、受光部23,24,25に
入射するようになっている。これは、ホログラム33の
各ホログラム部33a,33b,33c,33dによる
回折角が、より波長の長い光に対して大きくなることに
よるものである。尚、受光部22乃至27の各受光部
A,B,C,D,R,F,G,H,I,Jからの信号
は、それぞれ図示しないアンプにより増幅されて、検出
信号Sa,Sb,Sc,Sd,Se,Sf,Sg,S
h,Si,Sjとなる。
Of these, the light beams L1 and L3 are
2, the light beam L2 is applied to the light receiving section 24, and the light beam L
4 enters the light receiving unit 23. Similarly, the main beam of the return light of the light beam having the wavelength of 650 nm from the second semiconductor laser element 21d is separated and divided by the hologram parts 33a, 33b, 33c, 33d of the hologram element 31, and shown in FIG. As described above, the light enters the light receiving units 23, 24, and 25. This is because the diffraction angle of each of the hologram portions 33a, 33b, 33c, and 33d of the hologram 33 increases with respect to light having a longer wavelength. The signals from the light receiving sections A, B, C, D, R, F, G, H, I, and J of the light receiving sections 22 to 27 are respectively amplified by amplifiers (not shown) to generate detection signals Sa, Sb, Sc, Sd, Se, Sf, Sg, S
h, Si, and Sj.

【0030】このようにして得られた検出信号Sa乃至
Siに基づいて、図示しない信号処理回路によって、第
一の種類の光ディスク(即ち高密度記録光ディスク)の
場合には、第一の半導体レーザ素子21cからの光ビー
ムに基づいて、再生信号RF1が
On the basis of the detection signals Sa to Si obtained in this manner, a signal processing circuit (not shown) uses a first semiconductor laser device in the case of a first type of optical disk (ie, a high-density recording optical disk). Based on the light beam from 21c, the reproduced signal RF1 is

【数1】 により、フォーカスエラー信号FE1が、所謂フーコー
法にて、
(Equation 1) As a result, the focus error signal FE1 is

【数2】 により、またトラッキングエラー信号TE1が、所謂D
PD法にて、
(Equation 2) And the tracking error signal TE1 becomes a so-called D
By the PD method,

【数3】 により生成される。(Equation 3) Generated by

【0031】また、第二の種類の光ディスク(即ちC
D)の場合には、第二の半導体レーザ素子21dからの
光ビームに基づいて、再生信号RF2が、
The second type of optical disk (ie, C
In the case of D), based on the light beam from the second semiconductor laser element 21d, the reproduction signal RF2 is

【数4】 により、またフォーカスエラー信号FE2が、所謂フー
コー法にて、
(Equation 4) And the focus error signal FE2 is obtained by the so-called Foucault method,

【数5】 により、そしてトラッキングエラー信号TE2が、所謂
3スポット法にて、
(Equation 5) And the tracking error signal TE2 is calculated by the so-called three spot method.

【数6】 により生成される。(Equation 6) Generated by

【0032】本実施形態による受光部22乃至27及び
光学ピックアップ20は、以上のように構成されてお
り、先づ高密度光ディスクD1の再生を行なう場合につ
いて説明する。この場合、受発光素子21の半導体レー
ザ素子21cが発光することになる。
The light receiving sections 22 to 27 and the optical pickup 20 according to the present embodiment are configured as described above, and the case where the high-density optical disc D1 is reproduced first will be described. In this case, the semiconductor laser element 21c of the light receiving / emitting element 21 emits light.

【0033】これにより、受発光素子21からの650
nmの波長の光ビームは、ホログラム素子31の回折格
子32によりメインビーム及び二つのサイドビームに分
割された後、ホログラム33を透過し、対物レンズ30
により、光ディスクD1の信号記録面に集束される。光
ディスクD1からの戻り光は、再び対物レンズ30を介
して、ホログラム33に入射する。ここで、上記戻り光
は、ホログラム33の各ホログラム部33a,33b,
33c,33dによりそれぞれ回折されて、メインビー
ムの戻り光が、光検出器の受光部22,23,24に入
射すると共に、サイドビームの戻り光が、光検出器の受
光部26,27に入射する。これにより、受光部22,
23,24からの検出信号に基づいて、上記式1乃至3
により、光ディスクD1に関する再生信号RF1,フォ
ーカスエラー信号FE1及びトラッキングエラー信号T
E1が生成され、光ディスクD1の記録信号が正しく再
生されることになる。
As a result, 650 from the light emitting / receiving element 21 can be obtained.
The light beam having a wavelength of nm is divided into a main beam and two side beams by the diffraction grating 32 of the hologram element 31, then passes through the hologram 33, and passes through the objective lens 30.
Thus, the light is focused on the signal recording surface of the optical disc D1. The return light from the optical disk D1 again enters the hologram 33 via the objective lens 30. Here, the return light is transmitted to each of the hologram parts 33a, 33b,
Return light of the main beam is diffracted by 33c and 33d, respectively, and enters the light receiving units 22, 23, and 24 of the photodetector, and return light of the side beam enters the light receiving units 26 and 27 of the photodetector. I do. Thereby, the light receiving unit 22,
Based on the detection signals from 23 and 24, the above equations 1 to 3
As a result, the reproduction signal RF1, the focus error signal FE1, and the tracking error signal T
E1 is generated, and the recorded signal on the optical disk D1 is correctly reproduced.

【0034】次に、例えばCDやCD−R等の光ディス
クD2を再生する場合には、受発光素子21の半導体レ
ーザ素子21dが発光することになる。これにより、受
発光素子21からの780nmの波長の光ビームは、ホ
ログラム素子31の回折格子32によりメインビーム及
び二つのサイドビームに分割された後、ホログラム33
を透過し、対物レンズ30により、光ディスクD2の信
号記録面に集束される。光ディスクD2からの戻り光
は、再び対物レンズ30を介して、ホログラム33に入
射する。ここで、上記戻り光は、ホログラム33の各ホ
ログラム部33a,33b,33c,33dによりそれ
ぞれ回折されて、メインビームの戻り光が、光検出器の
受光部23,24,25に入射すると共に、サイドビー
ムの戻り光が、光検出器の受光部26,27に入射す
る。これにより、受光部22,23,24からの検出信
号に基づいて、上記式4乃至6により、光ディスクD2
に関する再生信号RF2,フォーカスエラー信号FE2
及びトラッキングエラー信号TE2が生成され、光ディ
スクD2の記録信号が正しく再生されることになる。
Next, when reproducing an optical disk D2 such as a CD or CD-R, the semiconductor laser element 21d of the light emitting / receiving element 21 emits light. As a result, the light beam having a wavelength of 780 nm from the light emitting / receiving element 21 is split into a main beam and two side beams by the diffraction grating 32 of the hologram element 31, and then the hologram 33
And is focused by the objective lens 30 on the signal recording surface of the optical disc D2. The return light from the optical disc D2 again enters the hologram 33 via the objective lens 30. Here, the return light is diffracted by each of the hologram parts 33a, 33b, 33c, 33d of the hologram 33, and the return light of the main beam enters the light receiving parts 23, 24, 25 of the photodetector. The return light of the side beam enters the light receiving units 26 and 27 of the photodetector. Accordingly, based on the detection signals from the light receiving units 22, 23, and 24, the optical disc D2
Reproduction signal RF2, focus error signal FE2
Then, the tracking error signal TE2 is generated, and the recording signal on the optical disk D2 is correctly reproduced.

【0035】この場合、二種類の光ディスクD1,D2
からの戻り光は、ホログラム33による回折の際に、周
波数の違いに基づいて異なる回折角となって、光検出器
に入射することになるが、光ディスクD1の場合には、
光検出器の各受光部22,23,24,25のうち、第
一の組合せの受光部22,23,24に戻り光が入射す
ると共に、光ディスクD2の場合には、第二の組合せの
受光部23,24,25に戻り光が入射するようになっ
ている。従って、受発光素子21は、異なる種類の光デ
ィスクD1,D2に対して、戻り光の検出のために、受
光部22,23,24,25の一部即ち受光部23,2
4が共通に使用されると共に、一部は異なる受光部22
または25が追加して使用されることになる。
In this case, two types of optical discs D1, D2
Return light from the hologram 33, when diffracted by the hologram 33, has a different diffraction angle based on the difference in frequency and enters the photodetector. In the case of the optical disc D1,
Of the light receiving sections 22, 23, 24, and 25 of the photodetector, return light is incident on the light receiving sections 22, 23, and 24 of the first combination, and in the case of the optical disc D2, light receiving of the second combination is performed. Return light is incident on the sections 23, 24, and 25. Therefore, the light receiving / emitting element 21 is a part of the light receiving units 22, 23, 24, 25, that is, the light receiving units 23, 2 for detecting the return light with respect to the different types of optical disks D1, D2.
4 are used in common, and a part of the light receiving unit 22 is different.
Or 25 will be used additionally.

【0036】また、サイドビームについては、両側の受
光部26,27に入射するようになっており、その際、
中央の各受光部22乃至25は、ラジアル方向の中心線
により二分割されているだけであるので、比較的狭い幅
に構成される。従って、両側の受光部26,27も、そ
の間隔が比較的狭く構成されることになり、光検出器全
体が小型に構成されることになる。これにより、異なる
種類の光ディスクD1,D2からの戻り光を検出するた
めに、それぞれ専用の光検出器を設ける必要がなく、D
PD法でも3スポット法でも同じ一つの光検出器により
何れの光ディスクD1,D2の場合にも、戻り光を検出
することができるので、光検出器のチップ面積が低減さ
れることになり、受発光素子21は、小型軽量に且つ低
コストで構成される。かくして、光学ピックアップ20
そして光ディスク装置10も小型に構成されると共に、
そのコストが低減されることになる。
Further, the side beam is incident on the light receiving portions 26 and 27 on both sides.
Each of the light receiving portions 22 to 25 at the center is configured to have a relatively narrow width since it is only divided into two by the center line in the radial direction. Accordingly, the intervals between the light receiving sections 26 and 27 on both sides are also relatively narrow, and the entire photodetector is compact. This eliminates the need to provide a dedicated photodetector for detecting return light from different types of optical discs D1 and D2.
In both the PD method and the three-spot method, the return light can be detected by the same one photodetector in any of the optical discs D1 and D2, so that the chip area of the photodetector is reduced. The light emitting element 21 is configured to be small, light and at low cost. Thus, the optical pickup 20
The optical disk device 10 is also made compact,
The cost will be reduced.

【0037】上記実施形態においては、光ディスクD1
の場合には、トラッキングエラー信号はDPD法により
検出され、また光ディスクD2の場合には、3スポット
法により検出されるようになっているが、これに限ら
ず、光ディスクD1の場合に、3スポット法によりトラ
ッキングエラー信号が検出されてもよい。また、逆に、
光ディスクD2の場合にも、DPD法によりトラッキン
グエラー信号が検出されるようにしてもよい。この場
合、半導体レーザ素子21c,21dからの光ビームを
メインビーム及び二つのサイドビームに分割するための
回折格子32が不要になり、コストが低減されることに
なる。
In the above embodiment, the optical disk D1
In the case of the optical disk D2, the tracking error signal is detected by the DPD method, and in the case of the optical disk D2, the tracking error signal is detected by the three-spot method. The tracking error signal may be detected by a method. Also, conversely,
Also in the case of the optical disk D2, the tracking error signal may be detected by the DPD method. In this case, the diffraction grating 32 for dividing the light beams from the semiconductor laser elements 21c and 21d into a main beam and two side beams becomes unnecessary, and the cost is reduced.

【0038】上記実施形態においては、光ディスクD1
の場合には、戻り光は、受光部22,23,24,2
6,27により検出され、また光ディスクD2の場合に
は、受光部23,24,25,26,27により検出さ
れるようになっているが、これに限らず、何れか一方の
光ディスクの場合に、すべての受光部により戻り光が検
出され、また他方の光ディスクの場合に、一部の受光部
により戻り光が検出されるようにしてもよい。これとは
逆に、光ディスクD1の場合にも光ディスクD2の場合
にも、戻り光が受光部22,23,24,26,27に
より検出するようにしてもよい。
In the above embodiment, the optical disk D1
In the case of, the return light is transmitted to the light receiving sections 22, 23, 24, 2
6, 27, and in the case of the optical disc D2, it is detected by the light receiving sections 23, 24, 25, 26, 27. However, the present invention is not limited to this. The return light may be detected by all the light receiving units, and in the case of the other optical disk, the return light may be detected by some of the light receiving units. Conversely, the return light may be detected by the light receiving units 22, 23, 24, 26, 27 both in the case of the optical disk D1 and in the case of the optical disk D2.

【0039】さらに、上述した実施形態においては、受
発光素子21の一方の半導体レーザ素子21cは、例え
ば650nmの波長の光ビームを出射し、他方の半導体
レーザ素子21dは、例えば780nmの波長の光ビー
ムを出射するように構成されているが、これに限らず、
例えば双方の半導体レーザ素子21c,21dが同じ波
長で且つ強度の異なる光ビームを出射するように構成さ
れていても良い。例えば光学ピックアップ20におい
て、一方の半導体レーザ素子21cが780nmの波長
であって、書込み用の高効率高出力の光を出射し、また
他方の半導体レーザ素子21dが780nmの波長であ
って、読取り用の低出力低ノイズの光を出射するように
構成されていてもよい。
Further, in the above-described embodiment, one semiconductor laser element 21c of the light receiving / emitting element 21 emits a light beam having a wavelength of, for example, 650 nm, and the other semiconductor laser element 21d emits a light beam having a wavelength of, for example, 780 nm. It is configured to emit a beam, but is not limited to this.
For example, both semiconductor laser elements 21c and 21d may be configured to emit light beams having the same wavelength and different intensities. For example, in the optical pickup 20, one semiconductor laser element 21c has a wavelength of 780 nm and emits high-efficiency and high-output light for writing, and the other semiconductor laser element 21d has a wavelength of 780 nm and has a wavelength of 780 nm for reading. May be configured to emit light of low output and low noise.

【0040】この場合、例えば光磁気ディスクの記録時
及び再生時に、光ビームを出射する半導体レーザ素子2
1c,21dを切換え使用することにより、最適な強度
の光ビームを使用することが可能となると共に、各半導
体レーザ素子21c,21dがそれぞれ読取り専用,書
込み専用として設計されるので、性能に優れ且つ低コス
トの受発光素子21が得られることになり、再生時のノ
イズが低減されることになる。尚、記録時には、トラッ
キングエラー信号をDPD法により検出し、再生時に
は、トラッキングエラー信号を3スポット法により検出
するようにすれば、グルーブ形状の光ディスクに対して
信号を記録・再生する場合にも、確実にトラッキングを
行なうことができる。
In this case, for example, at the time of recording and reproduction of a magneto-optical disk, the semiconductor laser device 2 for emitting a light beam
By switching between 1c and 21d, it is possible to use a light beam having an optimum intensity, and since the semiconductor laser elements 21c and 21d are designed to be read-only and write-only, respectively, they have excellent performance and As a result, a low-cost light emitting / receiving element 21 is obtained, and noise during reproduction is reduced. In addition, if the tracking error signal is detected by the DPD method during recording and the tracking error signal is detected by the three-spot method during reproduction, the signal can be recorded / reproduced on / from the groove-shaped optical disk. Tracking can be performed reliably.

【0041】さらに、上記実施形態においては、光ディ
スクとして、CDと高密度光ディスクの再生の場合につ
いて説明したが、これに限らず、他の種類の光ディスク
を記録または再生する場合にも、本発明を適用できるこ
とは明らかである。
Further, in the above embodiment, the case of reproducing a CD and a high-density optical disk as the optical disk has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to the case of recording or reproducing another type of optical disk. Clearly applicable.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、3
スポット法によりフォーカスエラー信号を検出する場合
にも、トラッキングエラー信号はDPD法により検出さ
れることになり、所謂高密度記録光ディスクとコンパク
トディスクの再生が一つの光検出器によって行われるこ
とになる。また、両側の受光部は、中央の受光部が中心
線に沿って二分割されているだけであるので、その間隔
が比較的狭く構成されることになり、光検出器全体が小
型に構成される。これにより、本発明によれば、小型で
簡単に構成することができ、例えば波長や強度等の異な
る複数種類の光ディスクの記録再生が正しく行われるよ
うにした、光検出器と、これを使用した光学ピックアッ
プ及び光ディスク装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, 3
Even when the focus error signal is detected by the spot method, the tracking error signal is detected by the DPD method, and so-called high-density recording optical disk and compact disk are reproduced by one photodetector. In addition, the light receiving portions on both sides are configured such that the center light receiving portion is simply divided into two along the center line, so that the interval therebetween is relatively narrow, and the entire photodetector is configured to be small. You. Thus, according to the present invention, a photodetector which can be configured in a small size and can be easily configured, for example, so that recording and reproduction of a plurality of types of optical discs having different wavelengths, intensities, and the like are correctly performed, An optical pickup and an optical disk device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による光検出器の一実施形態を備えた光
学ピックアップを組み込んだ光ディスク装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disk device incorporating an optical pickup provided with a photodetector according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの構成を示す概略斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a configuration of an optical pickup in the optical disk device of FIG.

【図3】図2の光学ピックアップにおける受発光素子の
概略平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view of a light emitting and receiving element in the optical pickup of FIG. 2;

【図4】図3の受発光素子における発光部の概略断面図
である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a light emitting unit in the light emitting and receiving element of FIG. 3;

【図5】図3の受発光素子における光ディスクD2の再
生時を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing the optical disc D2 in the light emitting and receiving element of FIG. 3 during reproduction.

【図6】従来の光学ピックアップの一例を示す概略側面
図である。
FIG. 6 is a schematic side view showing an example of a conventional optical pickup.

【図7】図6の光学ピックアップにおける受発光素子の
構成を示す拡大断面図である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a light receiving / emitting element in the optical pickup of FIG.

【図8】図7の受発光素子における光検出器の平面図で
ある。
FIG. 8 is a plan view of a photodetector in the light emitting and receiving element of FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・光ディスク装置、11・・・光ディスク、1
2・・・スピンドルモータ、13・・・制御部、14・
・・光ディスクドライブコントロータ、15・・・信号
復調器、16・・・誤り訂正回路、17・・・インター
フェイス、18・・・ヘッドアクセス制御部、19・・
・サーボ回路、20・・・光学ピックアップ、21・・
・受発光素子、21c,21d・・・半導体レーザ素子
(光源)、22,23,24,25,26,27・・・
受光部、28・・・光検出器、30・・・対物レンズ、
31・・・光分離手段、32・・・回折格子、33・・
・ホログラム素子、33a,33b,33c,33d・
・・ホログラム部。
10 optical disk device, 11 optical disk, 1
2 ... Spindle motor, 13 ... Control unit, 14.
..Optical disk drive controller, 15 ... signal demodulator, 16 ... error correction circuit, 17 ... interface, 18 ... head access control unit, 19 ...
・ Servo circuit, 20 ・ ・ ・ Optical pickup, 21 ・ ・
. Light-receiving / emitting elements, 21c, 21d... Semiconductor laser elements (light sources), 22, 23, 24, 25, 26, 27,.
Light receiving unit, 28: photodetector, 30: objective lens,
31 ... light separating means, 32 ... diffraction grating, 33 ...
・ Hologram element, 33a, 33b, 33c, 33d
..Hologram section.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光ビームが光ディスクの信号
記録面に照射され、光分離手段により分離された光ディ
スクの信号記録面からの戻り光ビームを受光するように
分割された複数の受光部を有する光検出器であって、 上記各受光部が、戻り光ビームに関して、光ディスクの
ラジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つラジアル方
向の中心線により二分割されており、戻り光ビームが、
光分離手段により略1/4円毎に分離されて、互いに対
角線方向の二つの1/4円の戻り光ビームが、一つの受
光部に入射し、他の二つの1/4円の戻り光ビームが、
それぞれ他の異なる受光部に入射する構成としたことを
特徴とする光検出器。
An optical beam from a light source is applied to a signal recording surface of an optical disk, and a plurality of light receiving sections divided so as to receive a return light beam from the signal recording surface of the optical disk separated by an optical separating means are provided. The photodetector, wherein each of the light receiving units, with respect to the return light beam, is arranged in three or more in the radial direction of the optical disk, and is divided into two by the radial center line, the return light beam,
Two quarter-circle return light beams, which are separated from each other by approximately 1/4 circle by the light separating means and are diagonal to each other, are incident on one light receiving portion and return light beams of the other two quarter-circles are provided. The beam
A photodetector characterized in that it is configured to be incident on different light receiving portions.
【請求項2】 光源と、 上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記
録面上に合焦するように照射する光集束手段と、 上記受発光素子と光集束手段との間に配設された光分離
手段と、 上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
らの戻り光ビームを受光するように分割された複数の受
光部を有する光検出器とを含んでおり、 上記光検出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光
ディスクのラジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つ
ラジアル方向の中心線により二分割されており、 戻り光ビームが、光分離手段により略1/4円毎に分離
されて、互いに対角線方向の二つの1/4円の戻り光ビ
ームが、一つの受光部に入射し、他の二つの1/4円の
戻り光ビームが、それぞれ他の異なる受光部に入射する
構成としたことを特徴とする光学ピックアップ。
2. A light source, a light converging means for irradiating a light beam emitted from the light source so as to be focused on a signal recording surface of an optical disc, and disposed between the light receiving / emitting element and the light converging means. And a photodetector having a plurality of light receiving portions divided so as to receive a return light beam from a signal recording surface of the optical disc separated by the light separating means. Each light receiving section of the detector is arranged in three or more radial directions of the optical disk with respect to the return light beam, and is divided into two by the center line in the radial direction. Two quarter-circle return light beams that are separated by a quarter circle and are diagonal to each other are incident on one light receiving unit, and the other two quarter-circle return light beams are respectively transmitted to the other light-receiving units. It is configured to be incident on different light receiving parts The optical pickup, wherein the door.
【請求項3】 上記光分離手段が、光軸と交差する少な
くとも二つの面を有していて、 その光ディスク側の第一の面が、光ディスクからの戻り
光ビームを、光源から光ディスクに向かう光軸より分離
して、上記光検出器に導く回折格子領域を有しており、 上記光分離手段の回折格子領域が、1/4円毎に回折方
向の異なる四つの回折格子領域から構成されていること
を特徴とする請求項2に記載の光学ピックアップ。
3. The light separating means has at least two surfaces intersecting with an optical axis, and the first surface on the optical disk side transmits a returning light beam from the optical disk to the optical disk from the light source toward the optical disk. A diffraction grating region separated from the axis and guided to the photodetector, wherein the diffraction grating region of the light separating means is composed of four diffraction grating regions having different diffraction directions for each quarter circle. The optical pickup according to claim 2, wherein
【請求項4】 上記光分離手段の光源側の第二の面が、
光源からの光をメインビーム及びサイドビームに分割す
る第二の回折格子領域を有していることを特徴とする請
求項2に記載の光学ピックアップ。
4. A light source-side second surface of the light separating means,
The optical pickup according to claim 2, further comprising a second diffraction grating region that divides light from the light source into a main beam and a side beam.
【請求項5】 上記受光部のラジアル方向両側に、サイ
ドビームを受光するための両側の受光部が配設されてい
ることを特徴とする請求項2に記載の光学ピックアッ
プ。
5. The optical pickup according to claim 2, wherein light receiving portions on both sides for receiving a side beam are disposed on both sides in the radial direction of the light receiving portion.
【請求項6】 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 回転する光ディスクに対して光集束手段を介して光を照
射し、光ディスクからの信号記録面からの戻り光を光集
束手段を介して検出する光学ピックアップと、光集束手
段を二軸方向に移動可能に支持する二軸アクチュエータ
と、 光学ピックアップからの検出信号に基づいて、再生信号
を生成する信号処理回路と、 光学ピックアップからの検出信号に基づいて、光集束手
段を二軸方向に移動させるサーボ回路とを含んでおり、 上記光学ピックアップが、 光源と、 上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記
録面上に合焦するように照射する光集束手段と、 上記受発光素子と光集束手段との間に配設された光分離
手段と、 上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
らの戻り光ビームを受光するように分割された複数の受
光部を有する光検出器とを含んでおり、 上記光検出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光
ディスクのラジアル方向に三つ以上並んでいて、且つラ
ジアル方向の中心線により二分割されており、 戻り光ビームが、光分離手段により略1/4円毎に分離
されて、互いに対角線方向の二つの1/4円の戻り光ビ
ームが、一つの受光部に入射し、他の二つの1/4円の
戻り光ビームが、それぞれ他の異なる受光部に入射する
構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
6. A driving means for driving the optical disc to rotate, and a light irradiating the rotating optical disc through a light focusing means, and detecting a return light from the signal recording surface from the optical disc through the light focusing means. An optical pickup, a biaxial actuator for supporting the light focusing means so as to be movable in two axial directions, a signal processing circuit for generating a reproduction signal based on a detection signal from the optical pickup, and a detection signal from the optical pickup A servo circuit for moving the light focusing means in two axial directions, wherein the optical pickup irradiates a light source and a light beam emitted from the light source so as to be focused on a signal recording surface of the optical disc. A light focusing means, a light separating means provided between the light receiving / emitting element and the light focusing means, and a signal recording surface of an optical disc separated by the light separating means. And a photodetector having a plurality of light receiving portions divided so as to receive the return light beams, wherein each of the light receiving portions of the photodetector has three return light beams in the radial direction of the optical disc. The return light beam is divided into two by a center line in the radial direction, and the return light beam is separated by the light separating means at approximately every 1/4 circle, and the return light beams are returned by two 1/4 circles in a diagonal direction with respect to each other. An optical disk device, wherein a light beam is incident on one light receiving portion, and the other two quarter-circle return light beams are respectively incident on different light receiving portions.
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