JP2000215491A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成により小型に構成されると共に、
例えば波長や強度等の異なる二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、光学ピックアップ及
び光ディスク装置を提供すること。 【解決手段】 異なる波長の光を出射する二つの光源２
１ｃ，２１ｄを有し、光分離手段３３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を受光するように
分割された複数の受光部２２，２３，２４，２５を有す
る光検出器２８であって、上記各受光部が、光ディスク
のラジアル方向に三つ以上に分割されていて、第一の光
源２１ｃからの光ビームの戻り光が、光分離手段３３に
より分離されて、第一の組合せの受光部２２，２３，２
４に入射すると共に、他の光源２１ｄからの光ビームの
戻り光が、光分離手段３３により分離されて、第二の組
合せの受光部２３，２４，２５に入射する構成とした光
検出器２８。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の光ディ
スクに対応して、回転する光ディスクの表面に対して、
異なる種類の光を照射して、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。

【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。

【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。

【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６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。

【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。

【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。

【０００７】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、例えば一方の波
長例えば７８０ｎｍの光に関しては、所謂３スポット法
により、また他方の波長例えば６５０ｎｍの光に関して
は、所謂ＤＰＤ法により、検出されるようになってい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、二種類の光
ディスク、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）及び高密
度光ディスクを再生する場合、ＣＤ−Ｒの再生に関して
も対応するためには、例えば６５０ｎｍ及び７８０ｎｍ
という二つの波長に対応した、所謂二波長光学ピックア
ップが必要になる。このため、上述した光学ピックアッ
プ１において、半導体レーザ素子２ｃとして、図９に示
すように、それぞれ異なる波長の光ビームを出射するよ
うに並んで配設された二つの半導体レーザ素子２ｃ１，
２ｃ２を使用することが知られている。この構成によ
り、各半導体レーザ素子２ｃ１または２ｃ２から出射し
た光ビームが、光ディスクＤの信号記録面に集束され、
その戻り光が光検出器２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉに入射す
ることにより、各種類の光ディスクの再生信号及び各エ
ラー信号が検出されることになる。

【０００９】しかしながら、この場合、二つの光源から
の光ビームの戻り光を一つの共通の光検出器に導くよう
に構成されているので、戻り光の光検出器に対する入射
位置がずれることになる。従って、戻り光が光検出器の
対応する受光部からはみだしてしまうことがあり、戻り
光の検出が正しく行なわれ得なくなってしまうという問
題があった。

【００１０】これに対して、各光源からの戻り光を検出
するために、それぞれ専用の受光部を設ける構成も可能
であるが、この場合、光検出器全体が大型になってしま
うと共に、各戻り光の分岐が難しいという問題があっ
た。また、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分割して、分割された戻り
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が、この場合
も同様に、光検出器における戻り光の入射位置のずれが
発生するという問題があった。さらに、発光強度の異な
る二種類の光源を利用する光ディスクの記録再生の場合
についても、同様の問題があった。

【００１１】本発明は、以上の点に鑑み、小型で簡単な
構成とできると共に、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。

【００１２】

【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、互いに異なる波長の光ビームを出射する
少なくとも二つの光源から光ビームが光ディスクの信号
記録面に照射されたとき、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分割されていて、第一の
光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分離手段
により第一の角度に分離されて、二つ以上の第一の組合
せの受光部に入射すると共に、他の光源からの光ビーム
にて、戻り光ビームが、光分離手段により第一の角度と
は異なる角度に分離されて、第一の組合せの受光部とは
異なる第二の組合せの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。

【００１３】請求項１の構成によれば、第一の種類の光
ディスクを再生する場合、一方の光源から出射した第一
の波長の光ビームが、光集束手段を介して、第一の種類
の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
手段により第一の角度に分離されて、光検出器の対応す
る受光部、即ち二つ以上の第一の組合せの受光部に入射
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、第一の種類の光ディスクの再生信号とトラッキ
ングエラー信号及びフォーカスエラー信号が検出される
ことになる。

【００１４】また、第二の種類の光ディスクを再生する
場合も同様にして、他の光源から出射した第二の波長の
光ビームが、光集束手段を介して、第二の種類の光ディ
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、再び対物レンズを介して、光分離手段によ
り第二の角度に分離されて、光検出器の対応する受光
部、即ち第一の組合せの受光部とは異なる第二の組合せ
の受光部に入射する。

【００１５】これにより、これらの受光部からの検出信
号に基づいて、第二の種類の光ディスクの再生信号とト
ラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号が検出
されることになる。

【００１６】この場合、第一及び第二の種類の光ディス
クに関して、戻り光ビームは、光分離手段により異なる
方向、即ち第一の角度及び第二の角度に分離されると共
に、分離された戻り光ビームは、それぞれ適宜の組合せ
の受光部に入射することになる。従って、異なる波長の
光ビームに関して、戻り光ビームを検出すべき光検出器
の受光部の組合せを適宜に変更することにより、異なる
波長の光ビームに対応して、一部または全部の受光部を
共用すると共に、追加のまたは異なる受光部を利用する
ことにより、一つの光検出器により、異なる波長の光ビ
ームに対応して、戻り光の検出を正しく行なうことが可
能になる。

【００１７】請求項２の発明は、光ディスクからの戻り
光を波長の相違に基づいて、上記組み合わせの異なる受
光部に受光部に入射させる構成したことをを特徴とす
る。

【００１８】請求項３の発明によれば、上記光分離手段
が、戻り光ビームの分離の際に、複数本の光ビームに分
割することを特徴とする。

【００１９】また、請求項４の構成によれば、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
有している場合には、光源からの光ビームは、光分離手
段の第二の面に設けられた第二の回折格子領域によっ
て、メインビーム及びサイドビームに分割され、各ビー
ムが、光ディスクの信号記録面に集束することにより、
光ディスクからの各ビームの戻り光ビームが、光検出器
の対応する受光部に入射する。これにより、トラッキン
グエラー信号が所謂３スポット法により検出されること
になる。

【００２０】請求項５の発明によれば、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。

【００２１】請求項６の発明は、光ディスクからの戻り
光を波長の相違に基づいて、上記組み合わせの異なる受
光部に受光部に入射させる構成した光学ピックアップを
備える光ディスク装置であることを特徴とする。

【００２２】請求項７の発明は、請求項１の発明とは異
なり、光源からの光の波長ではなく、光の強度に対応し
て、戻り光を分離された場合、これらをそれぞれ受光す
る異なる組み合わせの受光部を備えた光検出器であるこ
とを特徴とする。

【００２３】

【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４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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】図２は、上記光学ピックアップ２０の構成
例を示している。図２において、光学ピックアップ２０
は、二つの波長に対応した光学ピックアップであって、
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。

【００２８】上記受発光素子２１は、後述するように、
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６５０ｎｍ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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】このため、ホログラム３３は、回折格子領
域として三つの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。そして、ホログラム部は、上述のよう
に分割されて外側の半円形のホログラム部３３ａと、内
側の１／４円形の二つのホログラム部３３ｂ，３３ｃと
の合計３つの領域を備えており、これらのホログラム部
３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、互いに空間周波数が不連続
になっている。

【００３３】これにより、後述するように、タンジェン
シャル方向に沿って二分割したホログラム部３３ｂ，３
３ｃにより光ディスクＤで反射された戻り光ビームが透
過回折されて、その波長の違いによりその回折角度を変
更され、異なる組み合わせの受光部に入射するようにな
っている。

【００３４】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２及び図３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、図４の部分側面図に示すように、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２１
ｅが配設されている。ミラー２１ｅ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２１ｅ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、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。これら分割受光部２２，２３，２
４，２５は、ラジアル方向に沿って分割されている。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。

【００３５】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、それぞれ中心線
によって、これと直交する方向に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、図３に示す
ように、第一の半導体レーザ素子２１ｃからの波長７８
０ｎｍ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によ
り分離・分割されて、受光部２２，２３，２４に入射す
るようになっている。

【００３６】また、図５に示すように、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により分離・分割されて、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，３３
ｂ，３３ｃ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，Ｓ
ｆ，Ｓｇ，Ｓｈ，Ｓｉ，Ｓｊとなる。

【００３７】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、波
長６５０ｎｍに対応した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ＲＦ
１が

【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、

【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、

【数３】 により生成される。

【００３８】また、波長７８０ｎｍに対応した第二の種
類の光ディスク（即ちＣＤ）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、

【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、

【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、

【数６】 により生成される。

【００３９】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。

【００４０】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、図５に示すように、ホログラム３３の各ホログラム
部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ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２２，２
３，２４に入射すると共に、サイドビームの戻り光の一
部、即ちホログラム部３３ｂ，３３ｃによる回折光が、
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ＴＥ１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。

【００４１】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によりそれぞれ回折
されて、図３に示すように、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。

【００４２】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。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、ただ一つの光検出器により何れの光ディスクＤ
１，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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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、本発明を適用し得るこ
とは明らかである。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、小
型で簡単な構成とすることができると共に、例えば波長
や強度等の異なる二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、光検出器とこれを利用した光学
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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【図４】図３の受発光素子における光ディスクＤ１の再
生時を示す平面図である。

【図５】図３の受発光素子における光源付近の構成を示
す部分側面図である。

【図６】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。

【図７】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。

【図８】図７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。

【図９】図８の受発光素子における光検出器の平面図で
ある。

【符号の説明】

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・・・ホロ
グラム部。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる波長の光ビームを出射する
   少なくとも二つの光源から光ビームが光ディスクの信号
   記録面に照射されたとき、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分割されていて、 第一の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分
   離手段により第一の角度に分離されて、二つ以上の第一
   の組合せの受光部に入射すると共に、 他の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分離
   手段により第一の角度とは異なる角度に分離されて、第
   一の組合せの受光部とは異なる第二の組合せの受光部に
   入射する構成としたことを特徴とする光検出器。
2. 【請求項２】 互いに異なる波長の光ビームを出射する
   少なくとも二つの光源と、 上記各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分割されていて、 第一の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分
   離手段により第一の角度に分離されて、二つ以上の第一
   の組合せの受光部に入射すると共に、 他の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分離
   手段により第一の角度とは異なる角度に分離されて、第
   一の組合せの受光部とは異なる第二の組合せの受光部に
   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。
3. 【請求項３】 上記光分離手段が、戻り光ビームの分離
   の際に、複数本の光ビームに分割す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. 【請求項４】 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、回折方向が互いに異
   なる少なくとも二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。
5. 【請求項５】 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。
6. 【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、互いに異なる波長の光ビーム
   を出射する少なくとも二つの光源と、 上記各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分割されていて、 第一の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分
   離手段により第一の角度に分離されて、二つ以上の第一
   の組合せの受光部に入射すると共に、 他の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分離
   手段により第一の角度とは異なる角度に分離されて、第
   一の組合せの受光部とは異なる第二の組合せの受光部に
   入射する構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
7. 【請求項７】 互いに異なる強度の光ビームを出射する
   少なくとも二つの光源から光ビームが光ディスクの信号
   記録面に照射されたとき、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分割されていて、 第一の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分
   離手段により第一の角度に分離されて、二つ以上の第一
   の組合せの受光部に入射すると共に、 他の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分離
   手段により第一の角度とは異なる角度に分離されて、第
   一の組合せの受光部とは異なる第二の組合せの受光部に
   入射する構成としたことを特徴とする光検出器。
8. 【請求項８】 互いに異なる強度の光ビームを出射する
   少なくとも二つの光源と、 上記各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分割されていて、 第一の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分
   離手段により第一の角度に分離されて、二つ以上の第一
   の組合せの受光部に入射すると共に、 他の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分離
   手段により第一の角度とは異なる角度に分離されて、第
   一の組合せの受光部とは異なる第二の組合せの受光部に
   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。
9. 【請求項９】 上記光分離手段が、戻り光ビームの分離
   の際に、複数本の光ビームに分割することを特徴とする
   請求項８に記載の光学ピックアップ。
10. 【請求項１０】 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、回折方向が互いに異
    なる少なくとも二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８に記載の光学ピックアップ。
11. 【請求項１１】 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８に記載の光学ピックアップ。
12. 【請求項１２】 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、互いに異なる強度の光ビーム
    を出射する少なくとも二つの光源と、 上記各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分割されていて、 第一の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分
    離手段により第一の角度に分離されて、二つ以上の第一
    の組合せの受光部に入射すると共に、 他の光源からの光ビームにて、戻り光ビームが、光分離
    手段により第一の角度とは異なる角度に分離されて、第
    一の組合せの受光部とは異なる第二の組合せの受光部に
    入射する構成としたことを特徴とする光ディスク装置。