JP2001126289A - 集積光学素子及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化されてもなお、記録や再生を高精度に
することができる。 【解決手段】 第３及び第４の受光素子３３，３４を、
第１及び第２の受光素子３１，３２よりも小さな領域に
形成する。具体的には、第３及び第４の受光素子３３，
３４は、当該第３及び第４の受光素子３３，３４の配列
方向であるＹ軸方向の幅が、第１及び第２の受光素子３
１，３２におけるその幅よりも狭く形成されている。こ
れにより、第３及び第４の受光素子３３，３４は、Ｙ軸
方向において、戻り光の光スポットＳＰ_C1，ＳＰ_C2の外
周部分の一部ＳＰ_C1X，ＳＰ_C2Xをけるような形状とされ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体に光
を出射するとともに、その光学記録媒体において反射さ
れた戻り光を受光する集積光学素子、及びそのような集
積光学素子を備えて光学記録媒体に対する情報信号の書
き込みや読み出しを行う光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォーマットの異なる互換性のない光デ
ィスクが種々提案されている。例えば、いわゆるＤＶＤ
は、いわゆるＣＤに比べて記録トラックが狭小とされて
おり、大容量記録が可能とされている。

【０００３】記録トラック上に形成される光スポットの
スポット径をｄとし、この光スポットを形成するレーザ
光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、
スポット径ｄは、レーザ光の波長λを対物レンズの開口
数ＮＡで除算した値に比例する。

【０００４】例えば、ＤＶＤでは、トラックピッチに対
応したスポット径を得るためには、光学仕様として、波
長λが６５０ｎｍのレーザ光を出射する光源が必要とな
り、対物レンズの開口数が０．６であることが要求され
ている。一方、ＣＤでは、波長が７８０ｎｍ付近のレー
ザ光の出射する光源が必要とされている。また、記録層
に有機色素膜を使用したデータの書換えが可能とされて
いるいわゆるＣＤ−Ｒは、波長が７８５ｎｍ付近でのみ
ＣＤと同様の７０％以上の反射率が得られるようなフォ
ーマットとされている。

【０００５】このようにフォーマットの異なる互換性の
ないＤＶＤ、ＣＤに対して、同一の光ディスクシステム
においてデータを再生するには、レーザ光の波長の異な
る光源を備える必要がある。例えば、フォーマットの異
なる互換性のない光ディスクに対応して光源をそれぞれ
有した２つの光ピックアップ装置を備えることにより、
同一の光ディスクシステムにおいて各光ディスクに対す
る情報信号の書き込みや読み出しが可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フォーマッ
トの異なる光ディスク毎に光ピックアップ装置を用意す
ることは、光ディスクシステムの大型化やコストの上昇
をもたらす。また、近年、光ピックアップ装置を唯一つ
備え、光ピックアップ装置内に各種光ディスクに対応し
た光源を用意するセットも提案されている。これによ
り、光ディスクシステムは小型化されるが、光ディスク
に対する信号の読み出しや書き込みを高精度で行える光
ピックアップ装置の提供が望まれている。

【０００７】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてな
されたものであり、小型化されてもなお、記録や再生を
高精度にすることができる集積光学素子及び光ピックア
ップ装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る集積光学素
子は、上述の課題を解決するために、光源と、この光源
から出射され、第１及び第２の光学記録媒体にて反射さ
れた光を受光する受光素子とが集積され一体化されてな
る集積光学素子であって、光源が、第１及び第２の光学
記録媒体に対応して波長の異なる光を出射する第１及び
第２の発光点を有し、第１の発光点から出射され、開口
全体に亘って入射された光が第１の光学記録媒体上に最
適に集光されるように最適化されて設計された対物レン
ズを介して、第１及び第２の光学記録媒体上に照射さ
せ、受光素子が、第１の光学記録媒体にて反射された光
を受光する第１の受光部と、第２の光学記録媒体にて反
射された光を受光する第２の受光部とを有している。そ
して、第２の受光部は、照射される光スポットの外周部
分の少なくとも一部をける形状とされている。

【０００９】このような構成を有する集積光学素子は、
光源の第２の発光点から出射させ、対物レンズを介して
第２の光学記録媒体上に集光されて反射された光を第２
の受光部で受光する。ここで、第２の受光部は、照射さ
れる光スポットの外周部分の少なくとも一部をけるよう
な形状とされているので、光スポットの外周部分に含ま
れているノイズ成分の影響を少なくして受光することが
できる。

【００１０】本発明に係る光ピックアップ装置は、上述
の課題を解決するために、光源とこの光源から出射さ
れ、第１及び第２の光学記録媒体にて反射された光を受
光する受光素子とが集積され一体化されてなる集積光学
素子と、光源から出射された光を第１及び第２の光学記
録媒体上に集光させる対物レンズとを備えている。そし
て、光源は、第１及び第２の光学記録媒体に対応して波
長の異なる光を出射する第１及び第２の発光点を有し、
対物レンズは、第１の発光点から出射され、開口全体に
亘って入射された光を、第１の光学記録媒体上に最適に
集光されるように最適化されて設計されており、受光素
子は、第１の光学記録媒体にて反射された光を受光する
第１の受光部と第２の光学記録媒体にて反射された光を
受光する第２の受光部とを有し、第２の受光部は、照射
される光スポットの外周部分の少なくとも一部をける形
状とされている。

【００１１】このような構成を有する光ピックアップ装
置は、光源の第２の発光点から光を出射し、対物レンズ
を介して第２の光学記録媒体上に集光されて反射された
光を第２の受光部で受光する。ここで、第２の受光部
は、照射される光スポットの外周部分の少なくとも一部
をけるような形状とされているので、光スポットの外周
部分に含まれているノイズ成分の影響を少なくして受光
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態は、本
発明を、フォーマットの異なる２種類の光ディスクに記
録されているデータを読み出すように、２波長光学系を
構成する光ピックアップ装置に適用したものである。こ
の光ピックアップ装置は、例えば、光ディスクに記録さ
れているデータを再生する光ディスクシステムに備えら
れている。

【００１３】光ピックアップ装置は、図１に示すよう
に、パッケージ１０に収納され、レーザ光を出射する集
積光学素子であるレーザカプラ２０と、レーザカプラ２
０から出射したレーザ光が入射されるコリメータ１と、
コリメータ１を透過されて平行光線とされたレーザ光を
第１の光ディスク１００又は第２の光ディスク２００に
集光させる対物レンズ２とを備えている。

【００１４】ここで、第１の光ディスク１００は、例え
ばいわゆるＤＶＤであり、第２の光ディスクは、第１の
光ディスクとは異なるフォーマットとされており、例え
ば、いわゆるＣＤである。以下、第１の光ディスク１０
０をＤＶＤとし、第２の光ディスクをＣＤとして説明す
るが、これに限定されないことはいうまでもない。

【００１５】この光ピックアップ装置は、レーザカプラ
２０からＤＶＤ１００又はＣＤ２００に対応した波長の
レーザ光を出射し、ＤＶＤ１００又はＣＤ２００にて反
射された戻り光の受光を、当該レーザカプラ２０におい
て行っている。

【００１６】レーザカプラ２０は、具体的には、図２及
び図３に示すように、パッケージ１０に収納されてお
り、基板２１、光源部２２、マイクロプリズム２５及び
受光素子３０を備えている。

【００１７】レーザカプラ２０は、パッケージ１０の底
板１１上に載置されている。そして、レーザカプラ２０
の基板２１には、受光素子３０により検出された信号を
出力するための信号処理回路が形成されている。この信
号処理回路から出力された信号に基づいて光ディスクシ
ステムは、各種サーボ処理、情報の再生等を行う。

【００１８】レーザ光を出射する発光部２２は、半導体
基板２３と、半導体基板２３上に配置されている半導体
レーザ２４とを備えている。

【００１９】半導体レーザ２４は、第１の波長のレーザ
光を出射する第１の発光点２４ａと、第１の波長と異な
る第２の波長のレーザ光を出射する第２の発光点２４ｂ
とを有している。第１の発光点２４ａは、第１の光ディ
スクであるＤＶＤ１００にレーザ光を照射するためのレ
ーザ光源であり、第２の発光点２４ｂは、第２の光ディ
スクであるＣＤ２００にレーザ光を照射するためのレー
ザ光源である。ここで、第１の波長λは６５０ｎｍとさ
れ、第２の波長λは７８０ｎｍとされている。

【００２０】半導体レーザ２４において、第１の発光点
２４ａと第２の発光点２４ｂとは、マイクロプリズム２
５にそれぞれが対向されるように、マイクロプリズム２
５の幅方向に略平行とされて配列されている。そして、
第１の発光点２４ａからは、マイクロプリズム２５の斜
面２５ａにおいて垂直に反射されるようにレーザ光が出
射される。また、第２の発光点２４ｂからは、第１の発
光点２４ａから出射されるＤＶＤ用のレーザ光の光軸に
対して所定の角度を有するような光軸のＣＤ用のレーザ
光が出射される。

【００２１】半導体レーザ２４の各発光点２４ａ，２４
ｂから出射されたレーザ光が入射されるマイクロプリズ
ム２５は、レーザ光の入射面となる斜面２５ａと、上面
２５ｂと、底面２５ｃとを有した形状とされている。上
面２５ｂと底面２５ｃとは、略平行に形成されており、
斜面２５ａは、上面２５ｂに対して傾いて形成されてい
る。

【００２２】斜面２５ａは、発光部２２からのレーザ光
をコリメータ１に向けて反射させるとともに、ＤＶＤ１
００又はＣＤ２００からの戻り光をマイクロプリズム２
５内に透過されるように形成されている。具体的には、
斜面２５ａには、発光部２２からのレーザ光を反射する
とともに、ＤＶＤ１００又はＣＤ２００からの戻り光を
マイクロプリズム２５内に透過するように、ハーフミラ
ーが形成されている。また、上面２５ｂには、反射膜が
形成されている。そして、底面２５ｃには、半透過膜が
形成されている。具体的には、半透過膜は、斜面２５ａ
から入射されてくる戻り光が先ず向かう第１及び第３の
受光部３１，３３上に位置されるように底面２５ｃに部
分的に形成されている。

【００２３】ここで、斜面２５ａは、マイクロプリズム
２５における幅方向が、半導体レーザ２４の第１の発光
点２４ａから出射されるＤＶＤ用のレーザ光に対して略
垂直になるように形成されている。以下、半導体レーザ
２４の第１の発光点２４ａからのレーザ光の出射方向を
Ｙ軸方向という。

【００２４】また、斜面２５ａは、幅方向に垂直な方向
が、半導体レーザ２４の第１及び第２の発光点２４ａ，
２４ｂから出射されたＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を
略垂直に反射させて、図２に示すように、レーザ光Ｌ
_outがコリメータ１に向かうように形成されている。以
下、斜面２５ａにおいて反射されてレーザ光が向かう方
向をＺ軸方向という。なお、このＺ軸方向に垂直でかつ
上述したＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向という。

【００２５】受光素子３０は、ＤＶＤ１００の信号記録
面１００ａで反射された戻り光を受光する第１及び第２
の受光部３１，３２と、ＣＤ２００の信号記録面２００
ａで反射された戻り光を受光する第３及び第４の受光部
３３，３４とを備えている。

【００２６】第１及び第２の受光部３１，３２は、Ｙ軸
方向に配列され、互いが近接されて配置されている。第
１の受光部３１は、Ｘ軸方向に４分割され、さらに、Ｙ
軸方向に２分割されており、第１乃至第８の受光領域３
１₁，３１₂，３１₃，３１₄，３１₅，３１₆，３１₇，３
１₈を形成している。また、第２の受光部３２は、Ｘ軸
方向に４分割されて第１乃至第４の受光領域３２₁，３
２₂，３２₃，３２₄を形成している。

【００２７】また、第３及び第４の受光部３３，３４
は、Ｙ軸方向に配列され、互いが近接されて配置されて
いる。そして、第３及び第４の受光部３３，３４は、Ｄ
ＶＤ用の第１及び第２の受光部３１，３２に近接されて
設けられている。

【００２８】第３の受光部３３は、Ｘ軸方向に４分割さ
れて第１乃至第４の受光領域３３₁，３３₂，３３₃，３
３₄を形成している。また、第４の受光部３４は、Ｘ軸
方向に４分割されて第１乃至第４の受光領域３４₁，３
４₂，３４₃，３４₄を形成している。

【００２９】また、第３及び第４の受光部３３，３４
は、第１及び第２の受光部３１，３２よりも小さな領域
とされて形成されている。本実施の形態では、第３及び
第４の受光部３３，３４は、当該第３及び第４の受光部
３３，３４の配列方向であるＹ軸方向の幅が、第１及び
第２の受光部３１，３２におけるその幅よりも狭く形成
されている。これにより、第３及び第４の受光部３３，
３４は、Ｙ軸方向において、戻り光の光スポットの外周
部分の一部をけるような形状とされている。

【００３０】このような第１乃至第４の受光部３１，３
２，３３，３４からなる受光素子３０が形成されている
基板２１上にマイクロプリズム２５が載置されている。
これにより、マイクロプリズム２５の底面２５ｃに形成
されている半透過膜は、受光素子３０上に配置され、さ
らに、反射膜が形成されている上面２５ｂは、受光素子
３０に略平行に位置される。

【００３１】以上のようにレーザカプラ２０が構成され
ている。以下に、光ピックアップ装置がこのレーザカプ
ラ２０によりＤＶＤ１００又はＣＤ２００にレーザ光を
照射し、そして、当該ＤＶＤ１００又はＣＤ２００にて
反射された戻り光を受光するまでについて説明する。

【００３２】発光部２２から出射されたレーザ光は、マ
イクロプリズム２５の斜面２５ａにより反射される。こ
こで、ＤＶＤ１００が装着されている場合には、発光部
２２の第１の発光点２４ａから６５０ｎｍの波長のレー
ザ光が出射され、ＣＤが装着されている場合には、発光
部２２の第２の発光点２４ｂから７８０ｎｍの波長のレ
ーザ光が出射される。

【００３３】図２に示すように、マイクロプリズム２５
の斜面２５ａにより反射されたレーザ光Ｌ_outは、パッ
ケージ１０の上面部１２を透過され、コリメータ１で平
行光線とされて、対物レンズ２に入射される。パッケー
ジ１０の上面部１２は、例えば、ガラス板材により形成
されている。

【００３４】ここで、図１に示すように、マイクロプリ
ズム２５の斜面２５ａを反射されたＣＤ用のレーザ光Ｌ
_CDは、その光軸がＤＶＤ用のレーザ光Ｌ_DVDの光軸の軸
外とされ、ＤＶＤ用のレーザ光Ｌ_DVDの光軸に対して若
干角度を有するものとなっている。

【００３５】対物レンズ２は、コリメータ１を透過され
たレーザ光が入射される入射面２ａと、ＤＶＤ１００又
はＣＤ２００に対向され、レーザ光を出射する出射面２
ｂとが形成されている。上述したように、光源部２２か
らは、光ディスクに対応して第１及び第２の波長のレー
ザ光が出射されてくるが、対物レンズ２の全開口に渡る
集光性能は、一方の光ディスクに最適化されて設計され
ている。本例では、ＤＶＤ用に最適化されて設計されて
いる。

【００３６】また、対物レンズ２は、図示しないアクチ
ュエータに取り付けられている。対物レンズ２は、アク
チュエータによりＺ軸方向である光軸方向及び光ディス
クの径方向、すなわちトラッキング方向に移動自在とさ
れている。

【００３７】また、この光ピックアップ装置を備える光
ディスクシステムは、光ディスクを回転操作する図示し
ない回転操作手段を備えている。回転操作手段は、装着
されたＤＶＤ１００又はＣＤ２００を回転操作する。

【００３８】対物レンズ２の開口全体に亘って入射され
て、この対物レンズ２を透過されたレーザ光は、回転操
作手段により回転操作されているＤＶＤ１００の信号記
録面１００ａ又はＣＤ２００の信号記録面２００ａ上に
集光される。このとき、後述するように検出されたフォ
ーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づい
て、アクチュエータが駆動されて、対物レンズ２が微動
されて、フォーカシング及びトラッキングが行われる。

【００３９】ＤＶＤ１００の信号記録面１００ａ上又は
ＣＤ２００の信号記録面２００ａ上に照射されたレーザ
光は、ここで、反射されて戻り光として、対物レンズ２
及びコリメータ１を透過されて、マイクロプリズム２５
の斜面２５ａに向かう。斜面２５ａは、戻り光について
は透過するハーフミラーにより形成されているので、こ
れにより、図２に示すように、斜面２５ａからマイクロ
プリズム２５内に戻り光Ｌ_inが入射される。

【００４０】ここで、戻り光が第１の波長としてＤＶＤ
１００の信号記録面１００ａ上において反射されてきた
ものである場合には、その戻り光は、先ず、第１の受光
部３１に入射される。具体的には、第１の受光部３１上
には、マイクロプリズム２５の底面２５ｃに形成されて
いる半透過膜が位置されているので、戻り光の略半分
（５０％）が第１の受光部３１に入射され、残りの略半
分（５０％）がマイクロプリズム２５の上面２５ｂに向
けて反射される。

【００４１】マイクロプリズム２５の上面２５ｂに向け
て反射された残り半分の戻り光は、マイクロプリズム２
５の上面２５ｂの反射膜で反射されて第２の受光部３２
に入射される。

【００４２】例えば、ＤＶＤ１００の信号記録面１００
ａ上においてレーザ光が焦点を結んでいるとき（ジャス
トフォーカスのとき）には、図４に示すように、第１の
受光部３１及び第２の受光部３２上にそれぞれ形成され
る光スポットＳＰ_D1，ＳＰ_D2が形状が同じになり、焦点
を結んでいないときには、第１の受光部３１上に形成さ
れる第１の光スポットＳＰ_D1の形状と第２の受光部３２
上に形成される第２の光スポットＳＰ_D2の形状とは異な
るものとなる。

【００４３】一方、戻り光が第２の波長としてＣＤ２０
０の信号記録面２００ａ上において反射されてきたもの
である場合には、その戻り光は、第３の受光部３３に先
ず入射される。第３の受光部３３上には、マイクロプリ
ズム２５の底面２５ｃに形成されている半透過膜が位置
されているので、戻り光の略半分（５０％）が第３の受
光部３３に入射され、残りの略半分（５０％）がマイク
ロプリズム２５の上面２５ｂに向けて反射される。マイ
クロプリズム２５の上面２５ｂに向けて反射された残り
半分の戻り光は、マイクロプリズム２５の上面２５ｂの
反射膜で反射されて第４の受光部３４に入射される。

【００４４】例えば、ＣＤ２００の信号記録面２００ａ
上においてレーザ光が焦点を結んでいるときには、図５
に示すように、第３の受光部３３及び第４の受光部３４
上にそれぞれ形成される光スポットＳＰ_C1，ＳＰ_C2が形
状が同じになり、焦点を結んでいないときには、第３の
受光部３３上に形成される第１の光スポットＳＰ_C1の形
状と第４の受光部３４上に形成される第２の光スポット
ＳＰ_C2の形状とは異なるものとなる。

【００４５】また、上述したように、第３及び第４の受
光部３３，３４の形状は、第１及び第２の受光部３１，
３２の形状よりも小さい領域とされて形成され、光スポ
ットの外周をけるような形状として形成されており、こ
れにより、ジャストフォーカス時において、第３の受光
部３３では、第１の光スポットＳＰ_C1の外周部分の一部
ＳＰ_C1Xがけられ、第３の受光部３３では、第２の光ス
ポットＳＰ_C2の外周部分の一部ＳＰ_C2Xがけられる。換
言すれば、第３及び第４の受光部３３，３４の形状は、
ジャストフォーカス時において戻り光により形成される
光スポット形状を基準として決定されており、その光ス
ポットの外周部分の少なくとも一部をけるような形状と
なるように決定されている。

【００４６】このように、ＤＶＤ１００の信号記録面１
００ａで反射されてきた戻り光については、第１及び第
２の受光部３１，３２において受光され、一方、ＣＤ２
００の信号記録面２００ａで反射されてきた戻り光につ
いては、第３及び第４の受光部３３，３４において受光
される。光ピックアップ装置は、この受光部における戻
り光の受光量に基づいてフォーカスエラー信号、トラッ
キングエラー信号及び再生ＲＦ信号を検出する。

【００４７】ＤＶＤ１００についてのフォーカスエラー
信号ＦＥ１、トラッキングエラー信号ＴＥ１及び再生Ｒ
Ｆ信号（ＲＦ１）は以下のようになる。

【００４８】フォーカスエラー信号ＦＥ１は、（１）式
により検出している。この（１）式により得られるフォ
ーカスエラー信号ＦＥ１は、いわゆる差動分割法（Ｄ−
３ＤＦ）に基づくものである。

【００４９】 ＦＥ１＝｛（Ｉ₃₁₂＋Ｉ₃₁₆＋Ｉ₃₁₃＋Ｉ₃₁₇）＋（Ｉ₃₂₁＋Ｉ₃₂₄）｝ −｛（Ｉ₃₁₁＋Ｉ₃₁₅＋Ｉ₃₁₄＋Ｉ₃₁₈）＋（Ｉ₃₂₂＋Ｉ₃₂₃）｝・・・（１） ここで、Ｉ₃₁₁，Ｉ₃₁₂，Ｉ₃₁₃，Ｉ₃₁₄，Ｉ₃₁₅，Ｉ₃₁₆，
Ｉ₃₁₇，Ｉ₃₁₈は第１の受光部３１の第１乃至第８の各受
光領域３１₁，３１₂，３１₃，３１₄，３１₅，３１₆，３
１₇，３１₈が受光量に応じて出力する光検出信号であ
り、Ｉ₃₂₁，Ｉ_{32 2}，Ｉ₃₂₃，Ｉ₃₂₄は、第２の受光部３２
の第１乃至第４の各受光領域３２₁，３２₂，３２₃，３
２₄が受光量に応じて出力する光検出信号である。

【００５０】また、トラッキングエラー信号ＴＥ１及び
再生ＲＦ信号（ＲＦ１）は、（２）式及び（３）により
検出される。（２）式により得られるトラッキングエラ
ー信号ＴＥ１は、いわゆるＤＰＤ（Differential Phase
Detection）法に基づくものである。（２）式中の”位
相”は所定の位相だけずれて各受光領域で検出された光
検出信号であることを示している。

【００５１】 ＴＥ１＝位相（Ｉ₃₁₁＋Ｉ₃₁₂＋Ｉ₃₁₇＋Ｉ₃₁₈） ＋位相（Ｉ₃₁₅＋Ｉ₃₁₆＋Ｉ₃₁₃＋Ｉ₃₁₄） ・・・（２） ＲＦ１＝（Ｉ₃₁₁＋Ｉ₃₁₂＋Ｉ₃₁₃＋Ｉ₃₁₄＋Ｉ₃₁₅＋Ｉ₃₁₆＋Ｉ₃₁₇＋Ｉ₃₁₈） ＋（Ｉ₃₂₁＋Ｉ₃₂₂＋Ｉ₃₂₃＋Ｉ₃₂₄） ・・・（３） 例えば、フォーカスエラー信号の用いたフォーカスサー
ボについては以下のようになる。図４に示すように、Ｄ
ＶＤ１００の信号記録面１００ａ上においてレーザ光が
焦点を結んでいるときには、第１の受光部３１及び第２
の受光部３２上にそれぞれ形成される光スポットＳ
Ｐ_D1，ＳＰ_D2が形状が同じになり、このとき、フォーカ
スエラー信号ＦＥ１は０になる。フォーカスサーボは、
エラー信号ＦＥ１が０になるように行う。

【００５２】一方、ＣＤ２００についてのフォーカスエ
ラー信号ＦＥ２、トラッキングエラー信号ＴＥ２及び再
生ＲＦ信号（ＲＦ２）は（４）式乃至（６）式により検
出している。ここで、（４）式により得られるフォーカ
スエラー信号ＦＥ２は差動分割法（Ｄ−３ＤＦ）に基づ
くものであり、（５）式により得られるトラッキングエ
ラー信号ＴＥ２は、いわゆるプッシュプル法に基づくも
のである。

【００５３】 ＦＥ２＝（Ｉ₃₄₂＋Ｉ₃₄₃＋Ｉ₃₃₁＋Ｉ₃₃₄） −（Ｉ₃₄₁＋Ｉ₃₄₄＋Ｉ₃₃₂＋Ｉ₃₃₃） ・・・（４） ＴＥ２＝（Ｉ₃₄₁＋Ｉ₃₄₂＋Ｉ₃₃₃＋Ｉ₃₃₄） −（Ｉ₃₃₁＋Ｉ₃₃₂＋Ｉ₃₄₃＋Ｉ₃₄₄） ・・・（５） ＲＦ２＝（Ｉ₃₃₁＋Ｉ₃₃₂＋Ｉ₃₃₃＋Ｉ₃₃₄） ＋（Ｉ₃₄₁＋Ｉ₃₄₂＋Ｉ₃₄₃＋Ｉ₃₄₄） ・・・（６） ここで、Ｉ₃₃₁，Ｉ₃₃₂，Ｉ₃₃₃，Ｉ₃₃₄は、第３の受光部
３３の第１乃至第４の各受光領域３３₁，３３₂，３
３₃，３３₄が受光量に応じて出力した光検出信号であ
り、Ｉ₃₄₁，Ｉ₃₄₂，Ｉ₃₄₃，Ｉ₃₄₄は、第４の受光部３４
の第１乃至第４の各受光領域３４₁，３４₂，３４₃，３
４₄が受光量に応じて出力した光検出信号である。

【００５４】以上のようなフォーカスエラー信号及びト
ラッキングエラー信号を光ディスクシステムのサーボ制
御系に供給することにより、フォーカスサーボ、トラッ
キングサードが実行される。

【００５５】以上のように、光ピックアップ装置は、集
積光学素子により、ＤＶＤ１００及びＣＤ２００それぞ
れのフォーマットに対応した波長のレーザ光を照射する
とともに、ＤＶＤ１００の信号記録面１００ａ又はＣＤ
２００の信号記録面２００ａにて反射されてきた戻り光
を受光して、フォーカスエラー信号、トラッキングエラ
ー信号及び再生ＲＦ信号を検出することができる。

【００５６】また、光ピックアップ装置は、ＣＤ２００
の信号記録面２００ａにて反射された戻り光の受光につ
いては、第３及び第４の受光部３３，３４において戻り
光の光スポットの外周の少なくとも一部を除き、略中央
部分を主として受光している。これにより、対物レンズ
２がＤＶＤ用に最適化されて設計されていることにより
生じる戻り光の光スポットの外周部分に発生するノイズ
成分、例えば、収差の影響をなくして戻り光を受光する
ことができる。これにより、光ピックアップ装置は、発
光部２２及び第１乃至第４の受光部３１，３２，３３，
３４とを集積して一体化したレーザカプラ２０を備える
ことにより小型化してもなお、高精度で各種信号を得る
ことができる。

【００５７】なお、このように光学ピックアップ装置
に、発光部及び受光部を一体とした集積光学素子を備え
ることは、光学部品を少なくし、低コストの光学系の提
供を可能にする。さらに、集積型の光学系は、信頼性が
高い。

【００５８】また、集積光学素子は、受光部を複数の異
なる光ディスクに対応して独立して設けているので、受
光部を各光ディスクに対応して最適設計することが可能
になっている。すなわち、本発明はこのように各種光デ
ィスクに対応して独立して最適設計が可能とされている
受光部を前提として実現されたものであり、各受光部は
適正な実効開口数になるように最適設計されている。

【００５９】

【発明の効果】本発明に係る集積光学素子は、光源が、
第１及び第２の光学記録媒体に対応して波長の異なる光
を出射する第１及び第２の発光点を有し、第１及び第２
の発光点から出射され、開口全体に亘って入射された光
が第１の光学記録媒体上に最適に集光されるように最適
化されて設計された対物レンズを介して、第１及び第２
の光学記録媒体上に照射させ、受光素子が、第１の光学
記録媒体にて反射された光を受光する第１の受光部と、
第２の光学記録媒体にて反射された光を受光する第２の
受光部とを有し、さらに、第２の受光部が、照射される
光スポットの外周部分の少なくとも一部をける形状とさ
れていることにより、第２の受光部において光スポット
の外周部分に含まれているノイズ成分の影響を少なくし
て受光することができる。

【００６０】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、光源とこの光源から出射され、第１及び第２の光学
記録媒体にて反射された光を受光する受光素子とが集積
され一体化されてなる集積光学素子と、光源から出射さ
れた光を第１の及び第２の光学記録媒体上に集光させる
対物レンズとを備え、光源が、第１及び第２の光学記録
媒体に対応して波長の異なる光を出射する第１及び第２
の発光点を有し、対物レンズが、第１の発光点から出射
され、開口全体に亘って入射された光を、第１の光学記
録媒体上に最適に集光されるように最適化されて設計さ
れており、受光素子が、第１の光学記録媒体にて反射さ
れた光を受光する第１の受光部と第２の光学記録媒体に
て反射された光を受光する第２の受光部とを有し、さら
に第２の受光部が、照射される光スポットの外周部分の
少なくとも一部をける形状とされていることにより、第
２の受光部において光スポットの外周部分に含まれてい
るノイズ成分の影響を少なくして受光することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】光ピックアップ装置のレーザカプラ及びレーザ
カプラを収納しているパッケージの構成を示す断面図で
ある。

【図３】光ピックアップ装置のレーザカプラ及びレーザ
カプラを収納しているパッケージの構成を示す平面図で
ある。

【図４】レーザカプラの受光部であって、第１及び第２
の受光素子上にＤＶＤからの戻り光の光スポットが形成
されている様子を示す平面図である。

【図５】レーザカプラの受光部であって、第３及び第４
の受光素子上にＣＤからの戻り光の光スポットが形成さ
れている様子を示す平面図である。

【符号の説明】

２０ レーザカプラ、２２ 発光部、２４ 半導体レー
ザ、２４ａ 第１の発光点、２４ｂ 第２の発光点、２
５ マイクロプリズム、３０ 受光部、３１，３２，３
３，３４ 受光素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、この光源から出射され、第１及
   び第２の光学記録媒体にて反射された光を受光する受光
   素子とが集積され一体化されてなる集積光学素子におい
   て、 上記光源は、上記第１及び第２の光学記録媒体に対応し
   て波長の異なる光を出射する第１及び第２の発光点を有
   し、上記第１の発光点から出射され、開口全体に亘って
   入射された光が上記第１の光学記録媒体上に最適に集光
   されるように最適化されて設計された対物レンズを介し
   て、上記第１及び第２の光学記録媒体上に照射させ、 上記受光素子は、上記第１の光学記録媒体にて反射され
   た光を受光する第１の受光部と、上記第２の光学記録媒
   体にて反射された光を受光する第２の受光部とを有し、 上記第２の受光部は、照射される光スポットの外周部分
   の少なくとも一部をける形状とされていることを特徴と
   する集積光学素子。
2. 【請求項２】 上記第２の受光部は、上記第１の受光部
   よりも小さな領域とされて形成されていることを特徴と
   する請求項１記載の集積光学素子。
3. 【請求項３】 光源と、この光源から出射され、第１及
   び第２の光学記録媒体にて反射された光を受光する受光
   素子とが集積され一体化されてなる集積光学素子と、 上記光源から出射された光を上記第１及び第２の光学記
   録媒体上に集光させる対物レンズとを備え、 上記光源は、上記第１及び第２の光学記録媒体に対応し
   て波長の異なる光を出射する第１及び第２の発光点を有
   し、 上記対物レンズは、上記第１の発光点から出射され、開
   口全体に亘って入射された光を、上記第１の光学記録媒
   体上に最適に集光されるように最適化されて設計されて
   おり、 上記受光素子は、第１の光学記録媒体にて反射された光
   を受光する第１の受光部と、上記第２の光学記録媒体に
   て反射された光を受光する第２の受光部とを有し、 上記第２の受光部は、照射される光スポットの外周部分
   の少なくとも一部をける形状とされていることを特徴と
   する光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 上記第２の受光部は、上記第１の受光部
   よりも小さな領域とされて形成されていることを特徴と
   する請求項３記載の光ピックアップ装置。