JP2001202647A - 受光ユニットおよびこの受光ユニットを備えた光ピックアップならびに光学式再生装置、光学式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラック形状やトラックピッチが異なる複数
種類の光記録媒体に対して記録または再生が可能な光ピ
ックアップを提供する。 【解決手段】 レーザビームを、メインビーム、先行サ
ブビームおよび後行サブビームの３本のビームに分割し
て光記録媒体４に照射し、当該光記録媒体により反射さ
れた戻り光のそれぞれをさらに４本のビームに分割する
ホログラム光学素子２３を有し、各分割されたビーム
を、第１〜第４メイン受光素子、第１〜第４先行サブ受
光素子および第１〜第４後行サブ受光素子を有する受光
ユニット１０で受光する。これらの受光素子の検出信号
の組み合わせにより検出される３種類のトラッキング誤
差信号のうち、再生する光ディスクの種類に最適なトラ
ッキング誤差信号を選択すれば、当該光記録媒体４に対
するトラッキングサーボを正確に実行することができ
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、光記録媒体からの
情報を読み取る光学式再生装置、光記録媒体に情報を書
き込む光学式記録装置、および光ピックアップ、受光ユ
ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体には、記録密度の違い等によ
り複数の規格が存在する。近年では異なる物理フォーマ
ットの光記録媒体に対し、１つの光学式再生装置を用い
て必要な情報を再生することが要求されている。記録密
度が異なる複数の光記録媒体に対応して光記録媒体に書
き込まれた情報の再生を行う光学式再生装置として、特
開平９−１８０２１２号公報に開示されている光学式再
生装置がある。

【０００３】この光学的再生装置では、光記録媒体に反
射された戻り光を受ける受光ユニットにおいて、３ビー
ム法に必要な受光信号群と位相比較法に必要な受光信号
群とを得る為に複数の受光素子を備える。ここで、３ビ
ーム法、位相比較法は、それぞれトラッキングサーボに
用いられるトラッキング誤差信号を検出する方式であ
る。３ビーム法は、従来のＣＤ−ＲＯＭに適用され、位
相比較法は高密度の光記録媒体（ＤＶＤ−ＲＯＭ）に適
用される。

【０００４】光学式再生装置では、光記録媒体が高密度
であるか高密度でないかの指定を受け、高密度と指定さ
れた場合は位相比較法により、高密度でないと指定され
た場合は３ビーム法によりトラッキング誤差信号を検出
し、検出したトラッキング誤差信号によりトラッキング
サーボを行なう。このようにして、３ビーム法によるト
ラッキング誤差信号の検出と位相比較法によるトラッキ
ング誤差信号の検出の一方を選択することにより、ＣＤ
−ＲＯＭなどの光記録媒体と、さらに記録密度の高い光
記録媒体（例えばＤＶＤ）とに対応することを可能にし
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術における光学式再生装置によれば、例えば、ＣＤ
−ＲＯＭとＤＶＤ−ＲＯＭというように記録密度が異な
る光記録媒体に対応することができるが、さらに別の光
記録媒体には対応することが困難であるという問題があ
る。

【０００６】すなわち、近年では、トラック形状の違い
（ピット列であるか連続溝であるか）やトラックピッチ
の違いなどにより、物理的なフォーマットの異なる多種
類の光記録媒体ものが存在するが、従来の光学的再生装
置ではこのような多種類の光記録媒体に対応することは
困難であり、それらの光記録媒体の種類に応じて複数台
の光学式再生装置を要することになる。これは大変不経
済であり、このような不都合は、光記録媒体に情報を書
き込む光学式記録装置の場合についても生じる。

【０００７】本発明の第１の目的は、トラック形状やト
ラックピッチが異なる多種類の光記録媒体の再生または
記録に最適な受光ユニットを提供することである。ま
た、本発明の第２の目的は、そのような受光ユニットを
備え、多種類の光記録媒体を再生または記録の可能な光
ピックアップを提供することである。さらに、本発明の
第３の目的は、上記複数種類の光記録媒体の再生に最適
な光学的再生装置を提供することである。さらに、ま
た、本発明のを第４の目的は、上記多種類の光記録媒体
への記録に最適な光学的記録装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の目的は、レーザビ
ームを光記録媒体に照射し、当該光記録媒体により反射
された戻り光を受光する光ピックアップに使用される受
光ユニットであって、前記光ピックアップは、前記レー
ザビームを、メインビーム、先行サブビーム、後行サブ
ビームに分割して光記録媒体に照射し、当該光記録媒体
により反射された戻り光のそれぞれを、第１〜第４メイ
ンビーム、第１〜第４先行サブビームおよび第１〜第４
後行サブビームに分割するように構成されており、前記
受光ユニットは、前記第１〜第４メインビームの各々を
受光する第１〜第４メイン受光素子と、前記第１〜第４
先行サブビームの各々を受光する第１〜第４先行サブ受
光素子と、前記第１〜第４後行サブビームの各々を受光
する第１〜第４後行サブ受光素子とを備えることによっ
て達成される。

【０００９】このような構成を有する受光ユニットによ
れば、複数の受光素子群の受光信号を組み合わせること
により３つ以上の異なるトラッキング誤差信号の検出が
可能となり、当該受光素子を搭載した光ピックアップに
おいて、多様な記録媒体の種類に応じたトラッキング誤
差信号に基づき、的確なトラッキングサーボを実行する
ことができる。

【００１０】ここで、前記第１〜第４のメイン受光素子
は、ほぼ直線上に配列され、各第１〜第４のメイン受光
素子は、当該配列方向と直交する方向に配設された少な
くとも２つの受光部を含む構成してもよく、さらに、受
光ユニットが第１〜第４のメイン受光素子の各受光部、
第１〜第４の先行サブ受光素子及び第１〜第４の後行サ
ブ受光素子の各々に接続された信号線からなりプッシュ
プル法を実行するための受光信号を伝送する第１の配線
群と、第１〜第４のメイン受光素子の受光部の各々に接
続された信号線からなり位相比較法を実行するための受
光信号を伝送する第２の配線群と、第１〜第４の先行サ
ブ受光素子及び第１〜第４の後行サブ受光素子の各々に
接続された信号線からなり３ビーム法を実行するための
受光信号を伝送する第３の配線群を備えるようにしても
よい。

【００１１】この構成によれば、第１〜第３の配線群か
らトラッキング誤差信号検出法としてプッシュプル法、
位相比較法及び３ビーム法の３つを実行するのに適した
受光信号群を出力することができる。また、さらに受光
ユニットが、第１配線群からの受光信号に基づいてプッ
シュプル法による第１トラッキング誤差信号を生成する
第１回路と、第２配線群からの受光信号に基づいて位相
比較法による第２トラッキング誤差信号を生成する第２
回路と、第３配線群からの受光信号に基づいて３ビーム
法による第３トラッキング誤差信号を生成する第３回路
とを備えるようにしてもよい。

【００１２】この構成によれば、第１〜第３の回路によ
り、受光ユニットにおいてプッシュプル法、位相比較法
及び３ビーム法による第１〜第３のトラッキング誤差信
号を独立に生成することができる。また、上記第２の目
的は、レーザビームを光記録媒体に照射し、当該光記録
媒体により反射された戻り光を受光する光ピックアップ
であって、レーザビームを射出する半導体レーザ素子
と、前記半導体レーザ素子からのレーザビームをメイ
ンビーム、先行サブビーム及び後行サブビームに分割す
る第１回折格子と、第１回折格子により分割されたメ
インビーム、先行サブビーム及び後行サブビームを光記
録媒体に収束させるレンズと、第１回折格子とほぼ平
行に設けられ、光記録媒体からの戻り光のそれぞれを左
右に２分割し、左分割光と右分割光のそれぞれを２分割
することにより、第１〜第４メインビーム、第１〜第４
先行サブビームおよび第１〜第４後行サブビームを生成
する第２回折格子と、第１〜第４メインビームのそれ
ぞれ受光する第１〜第４メイン受光素子と、第１〜第４
先行サブビームのそれぞれを受光する第１〜第４の先行
サブ受光素子と、第１〜第４後行サブビームのそれぞれ
を受光する第１〜第４の後行サブ受光素子とからなる受
光ユニットとを備え、第１〜第４メイン受光素子と第１
〜第４の先行サブ受光素子と第１〜第４の後行サブ受光
素子の受光面は、ほぼ同一の平面上にあり、前記受光ユ
ニットは、当該受光面が前記第１回折格子とほぼ平行と
なるように配設されることによって達成される。

【００１３】これによれば、受光素子群の受光信号を組
み合わせることにより、本受光ユニットを備える光学的
再生装置は複数の異なるトラッキング誤差信号の検出方
法を適用することができるので、トラック形状やトラッ
クピッチが異なる複数種類の光記録媒体に対応できる光
ピックアップを得ることができる。また、第３の目的
は、トラッキング誤差信号により光ピックアップをトラ
ッキングサーボしながら光記録媒体に記録された情報を
読み取って再生する光学式再生装置であって、互いに異
なる方法により第１〜第３のトラッキング誤差信号を検
出する検出手段と、トラッキングサーボオフ時に検出さ
れる第１〜第３トラッキング誤差信号の各振幅レベルに
応じて第１〜第３トラッキング誤差信号のうちトラッキ
ングサーボに適したトラッキング誤差信号を判定する判
定手段と、前記判定手段による判定結果に従って第１〜
第３のトラッキング誤差信号から１つをトラッキングサ
ーボ用に選択する選択手段とを備えることによって達成
される。

【００１４】上記のように受光ユニットの受光素子群の
受光信号を組み合わせることにより、複数の異なるトラ
ッキング誤差信号の検出方法を適用することができるの
で、その中から光記録媒体の種類に応じた最適な検出方
法を選択することにより、光ピックアップのトラッキン
グ制御を的確に行うことができ、光記録媒体の情報を精
度よく再生することができる。

【００１５】また、第４の目的は、トラッキング誤差信
号により光ピックアップをトラッキングサーボしながら
光記録媒体に情報を記録する光学式記録装置であって、
互いに異なる方法により第１〜第３のトラッキング誤差
信号を検出する検出手段と、トラッキングサーボオフ時
に検出される第１〜第３トラッキング誤差信号の各振幅
レベルに応じて第１〜第３トラッキング誤差信号のうち
トラッキングサーボに適したトラッキング誤差信号を判
定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に従っ
て第１〜第３のトラッキング誤差信号から１つをトラッ
キングサーボ用に選択する選択手段とを備えることによ
って達成される。

【００１６】上記受光ユニットの受光素子群の受光信号
を組み合わせることにより、複数の異なるトラッキング
誤差信号の検出方法を適用することができるので、その
中から光記録媒体の種類に応じた最適な検出方法を選択
することにより、光ピックアップのトラッキング制御を
的確に行うことができ、光記録媒体に情報を精度よく記
録することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】＜第１の実施の形態＞ ＜概略構成＞図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
る光学式記録再生装置の主要部の構成を示すブロック図
である。

【００１８】この光学的記録再生装置は、光ピックアッ
プ１、焦点誤差演算回路２８、差動プッシュプル回路２
９、位相比較演算回路３０、３ビーム演算回路３１、判
定回路３０１、選択回路３０２、トラッキングサーボ回
路３０３、ディスクモータ３０５、ディスクモータ制御
回路３０６、トラバースモータ制御回路３０７、レーザ
制御部３０８、情報信号検出回路３０９および信号処理
回路３１０などからなる。

【００１９】光記録媒体４は、ディスクモータ３０５に
より所定の回転速度で回転される。光ピックアップ１
は、ステッピングモータなどからなるトラバースモータ
３１１を駆動源とする公知のスライド送り機構（不図
示）により光記録媒体４の半径方向に移動され、当該光
記録媒体４の情報を読み取り、あるいは光記録媒体４に
情報を書き込むように構成される。

【００２０】情報信号検出回路３０９は、光ピックアッ
プ１からの検出信号から情報信号とアドレス信号（サブ
コーディング）を検出し、情報信号を外部に出力すると
共に、アドレス信号をディスクモータ制御回路３０６お
よびトラバースモータ制御回路３０７に送出する。ディ
スクモータ制御回路３０６とトラバースモータ制御回路
３０７は、上記アドレス信号に基づき、ディスクモータ
３０５とスライド送り機構のトラバースモータ３１１を
制御し、光ピックアップ１のレーザビームＬＢが光記録
媒体４の情報記録列を適切にトレースするようにしてい
る。

【００２１】光ピックアップ１の内部には、レーザビー
ムを３ビーム（メインビーム、先行サブビーム、後行サ
ブビーム）に分割して光ディスクに照射し、光ディスク
に反射された戻り光のそれぞれを４分割し、第１〜第４
メインビーム、第１〜第４先行サブビームおよび第１〜
第４後行サブビームに分割するように構成された光学系
と、当該光学系により分割された各戻り光をそれぞれ受
光する受光ユニットが設けられている。

【００２２】上記受光ユニットは、後述の図４に示すよ
うに第１〜第４メインビームの各々を受光する第１〜第
４メイン受光素子（１８ｂ−ｄ、１９ｂ−ｄ、２０ｂー
ｄ、２１ｂーｄ）と、第１〜第４先行サブビームの各々
を受光する第１〜第４先行サブ受光素子（１８ａ、１９
ａ、２０ａ、２１ａ）と、第１〜第４後行サブビームの
各々を受光する第１〜第４後行サブ受光素子（１８ｄ、
１９ｄ、２０ｄ、２１ｄ）とからなる。第１メイン受光
素子は、中央部分の受光素子エレメント１８ｃと、その
両側の受光素子エレメント１８ｂ、１８ｄとに３分割さ
れている。これは、焦点誤差検出法としていわゆるＳＳ
Ｄ(Spot Size Detection)法を採用しているからであ
る。

【００２３】焦点誤差演算回路２８は、上記第１〜第４
メイン受光素子から得られる受光信号群を用いてＳＳＤ
法により焦点誤差信号を検出する。この焦点誤差信号の
検出は、光記録媒体の種別に依存しない、すなわち異な
るトラック密度や異なるトラック形状に対応することが
できる。差動プッシュプル回路２９は、第１〜第４メイ
ン受光素子、第１〜第４先行サブ受光素子および第１〜
第４後行サブ受光素子から得られる受光信号群を用いて
いわゆる差動プッシュプル法によりトラッキング誤差信
号を検出する。差動プッシュプル法によるトラッキング
誤差信号の検出は、高密度の光記録媒体や追記型の光記
録媒体に適している。

【００２４】位相比較演算回路３０は、第１〜第４メイ
ン受光素子から得られる受光信号群を用いていわゆる位
相比較法によりトラッキング誤差信号を検出する。位相
比較法によるトラッキング誤差信号の検出は、レーザビ
ームの波長の４分の１（λ/4）の位相深さを有するピッ
トを有する光記録媒体に適している。３ビーム演算回路
３１は、第１〜第４先行サブ受光素子および第１〜第４
後行サブ受光素子から得られる受光信号群を用いていわ
ゆる３ビーム法によりトラッキング誤差信号を検出す
る。３ビーム法によるトラッキング誤差信号の検出は、
ピット列または連続溝からなるトラック形状の光記録媒
体に適している。

【００２５】判定回路３０１は、新たに光記録媒体が装
着されたときトラッキングサーボ回路３０３をオフにし
かつ光記録媒体が回転した状態で、差動プッシュプル回
路２９、位相比較演算回路３０、３ビーム演算回路３１
からそれぞれのトラッキング誤差信号を得て、それぞれ
の振幅レベルがしきい値を越えているトラッキング誤差
信号を最適と判定し、最適と判定されたトラッキング誤
差信号を選択するよう選択回路３０２を制御し、トラッ
キングサーボ回路３０３をオンにする。

【００２６】判定回路３０１がトラッキングサーボがオ
フの状態でかつ回転している状態におけるトラッキング
誤差信号の振幅レベルを用いて判定しているのは、光記
録媒体そのものの偏心や装着による偏心によってレーザ
ビームのスポットが複数本のトラックを往復するように
横断するので、トラッキング誤差信号が、適切な検出方
式では一定レベル以上の振幅をもつ正弦波状の信号とな
り、不適切な検出方式では振幅レベルの小さい正弦波状
あるいは直流に近い信号となるからである。選択回路３
０２は、差動プッシュプル回路２９、位相比較演算回路
３０、３ビーム演算回路３１からの各トラッキング誤差
信号が入力され、判定回路３０１の判別結果に従って何
れか１つを選択する。

【００２７】トラッキングサーボ回路３０３は、選択回
路３０２により選択されたトラッキング誤差信号を用い
てトラッキングサーボを行なう。フォーカスサーボ回路
３０４は、焦点誤差演算回路２８から入力される焦点誤
差信号を用いてフォーカスサーボを行なう。このように
差動プッシュプル回路２９、位相比較演算回路３０、３
ビーム演算回路３１からのトラッキング誤差信号に基づ
いて光記録媒体の種別を判定回路３０１により判別し
て、適切なトラッキング誤差信号を選択することにより
複数種類の光記録媒体に対応することが可能となる。

【００２８】光学式記録再生装置は、上述のようなトラ
ッキングサーボやフォーカシングサーボを実行しつつ、
光記録媒体４の情報を再生し、あるいは光記録媒体４に
情報を記録する。光記録媒体４の情報を再生する場合に
は、光ピックアップ１内部の受光ユニットからの信号を
情報信号検出回路３０９で処理して再生信号として出力
する。また、光記録媒体４に情報を記録する際には、外
部から入力された情報を信号処理回路３１０で光記録媒
体への記録に適した信号形態に変換し、レーザ制御部３
０８に送出される。レーザ制御部３０８は、当該信号に
基づき再生時よりも高い光出力で光ピックアップ１内部
の半導体レーザ素子を駆動して、光記録媒体４に情報を
記録させる。

【００２９】なお、光ピックアップ１は、後述するよう
に波長の異なる２種類の半導体レーザを備えており、レ
ーザ制御部３０８は、判定回路３０１からの指示に基づ
き、光記録媒体の種類に応じて適切な波長の半導体レー
ザを選択し駆動するように構成されている。 ＜光ピックアップの構成＞図２は、上記光ピックアップ
１の構成を示す縦断面図である。同図に示すように光ピ
ックアップ１は、光学基台１００に、受光部１５、固定
部材１０１、コリメータレンズ５、ミラー１０４および
ヨーク１０６が搭載される。そして、対物レンズ６を搭
載する可動部材１０３が、複数本の支持部材１０２を介
して上記固定部材１０１に保持されている。本実施の形
態では、支持部材１０２は、弾性を有する金属ワイヤか
らなり、その本数は４本であり、図２は断面図であるた
め、奥側の２本のみが見えている。これにより対物レン
ズ６が光学基台１００に対して、対物レンズ６の光軸に
平行な方向（フォーカシング方向）および、紙面に垂直
な方向（トラッキング方向）に変位可能なように構成さ
れる。

【００３０】コイル部１０５は、トラッキングコイルと
フォーカシングコイルの２組のコイルからなり、ヨーク
１０６に保持された１組の磁石１０７により形成される
磁界中で、上記コイル部１０５に電流を通ずることによ
りローレンツ力が生じ、可動部材１０３がフォーカシン
グ方向もしくはトラッキング方向に駆動されるように構
成されている。

【００３１】受光部１５は、ホログラム光学素子２３
と、２種類の半導体レーザ素子１７ａ，１７ｂからなる
半導体レーザ部１７や複数の受光素子を有する受光ユニ
ット１０を備えている。いずれか一方の半導体レーザ素
子１７ａ（もしくは１７ｂ）から射出されたレーザビー
ムＬＢは、コリメータレンズ５により平行光にされ、固
定部材１０１のほぼ中央に形成された切欠き１０１ａを
通過し、その後、ミラー１０４で光路を上方に変更さ
れ、さらに対物レンズ６により収束されて、光記録媒体
４の記録面に集光される。同記録面で反射した光は戻り
光として、上記光路を逆進し、受光部１５の第１〜第４
の受光素子ユニット１８〜２１により検出される。

【００３２】この検出信号により、上述のトラッキング
誤差信号および焦点誤差信号が生成され、トラッキング
サーボ回路３０３、フォーカスサーボ回路３０４からの
サーボ信号によりコイル部１０５が駆動されて対物レン
ズ６が適切な位置に移動し、これによりレーザビームＬ
Ｂが光記録媒体４の情報記録列を精度よくトレースする
ように構成されている。

【００３３】なお、本実施の形態では、支持部材１０２
は、コイル部１０５のトラッキングコイルとフォーカシ
ングコイルへの給電路も兼ねており、これにより他のリ
ード線を可動部材１０３から外部に導出させる必要がな
くなって当該可動部材１０３を円滑に移動させることが
可能となり、光記録媒体４の情報記録列への追随性を向
上することができる。 ＜光学系の構成＞図３は、光ピックアップ１の光学系主
要部の構成を示す概略断面図である。簡略化のため図２
におけるミラー１０４などは省略して示してある。

【００３４】ここで、対物レンズ６は、例えば、２焦点
レンズ等のＣＤ／ＤＶＤ互換のレンズである。一例とし
ては、対物レンズ６の中央部分に、０次回折光と１次回
折光とに分けるホログラム領域を備え、０次回折光（透
過光）と１次回折光とで焦点距離及び開口率を異にする
ように形成される。受光部１５は、枠体１６と、枠体１
６の底に配置された半導体レーザ素子１７ａ、１７ｂ
と、枠体１６の底に配置されかつ半導体レーザ素子１７
ａ、１７ｂの両側に配置された４つの受光素子ユニット
１８〜２１からなる受光ユニット１０と、枠体１６を覆
う、硝子や樹脂等の透明材料により成形された透明基板
２２と、透明基板２２の上に載置されたホログラム光学
素子２３とからなる。

【００３５】半導体レーザ素子１７ａは赤色レーザビー
ム（波長約６５０nm）を、半導体レーザ素子１７ｂは赤
外レーザビーム（波長約８００nm）を出射する。半導体
レーザ素子１７ａ、１７ｂは光記録媒体の種別やトラッ
ク形状・トラック密度に応じて一方が選択される。ま
た、このように波長の異なる２種類の半導体レーザを選
択することにより各トラッキング誤差信号の検出方法に
おいて２種類のトラッキング誤差信号を検出させること
ができ、より多くの種類の光記録媒体に対応することが
できる。詳しくは後述する。

【００３６】ホログラム光学素子２３は、半導体レーザ
素子１７ａ、１７ｂ側の表面に光分割ホログラム２４
を、光記録媒体４側の表面に戻り光用ホログラム２５を
有し、半導体レーザ素子１７ａ、１７ｂからの出射光の
光路上には設けられる。光分割ホログラム２４は、半導
体レーザ素子１７ａ（１７ｂ）から出射される光ビーム
をメインビーム、先行サブビーム、後行サブビームに３
分割する。分割された３本のビームは、コリメータレン
ズ５および対物レンズ６を通って光記録媒体４に照射さ
れ、戻り光用ホログラム２５に戻る。

【００３７】戻り光用ホログラム２５は、メインビー
ム、先行サブビーム、後行サブビームそれぞれの戻り光
について、４分割すなわち左半分の＋１次回折光と−１
次回折光、右半分の＋１次回折光と−１次回折光に分割
する。また、半導体レーザ素子１７ａ（１７ｂ）からの
出射光の主光線と、コリメータレンズ５の光軸と、対物
レンズ６の光軸とが一致している。図３および以下の図
面において、半導体レーザ素子１７ａ（１７ｂ）から出
射される光ビームは一点鎖線で、戻り光は破線で表され
ている。半導体レーザ素子１７ａ（１７ｂ）から出射さ
れる光ビームは、ホログラム光学素子２３によりメイン
ビーム、先行サブビーム、後行サブビームに３分割され
る。さらにメインビーム、先行サブビーム、後行サブビ
ームそれぞれの戻り光は、ホログラム光学素子２３によ
り４分割、すなわち左半分の＋１次回折光と−１次回折
光、右半分の＋１次回折光と−１次回折光に分割され
る。 ＜受光ユニット＞枠体１６の底面には、半導体レーザ部
１７と４つの受光素子ユニット１８〜２１とからなる受
光ユニット１０が設けられている。図４は、当該受光ユ
ニット１０を上方から見たときの平面図である。

【００３８】同図に示すように、受光ユニット１０にお
いて、半導体レーザ部１７と４つの受光素子ユニット１
８〜２１とは、半導体レーザ部１７によるレーザビーム
の出射方向側から見て、図４に示すように、左側より受
光素子ユニット１８、受光素子ユニット１９、半導体レ
ーザ部１７、受光素子ユニット２０、受光素子ユニット
２１の順に配列されている。半導体レーザ部１７は、波
長の異なるレーザビームを射出する半導体レーザ素子１
７ａ、１７ｂからなることは上述の通りである。

【００３９】受光素子ユニット１８〜２１のそれぞれ
は、受光素子ユニットの配列方向とは直角の方向に同程
度の大きさの３つの受光素子を配列させた構成である。
ただし受光素子ユニット１８の中央にある受光素子は、
受光素子ユニット１８〜２１の配列とは直角の方向にさ
らに３分割されている。受光素子ユニット１８において
受光素子ユニット１８〜２１の配列方向とは直角の方向
に配列された受光素子を、順に受光素子エレメント１８
ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅと表す。受光素子
ユニット１９〜２１についても同様である。

【００４０】また、受光素子エレメント１８ａ〜２１ａ
は、上記の第１〜第４先行サブ受光素子であり、先行サ
ブビームの戻り光の受光用である。図３に示すように受
光素子エレメント１８ａ〜２１ａは、順に先行サブビー
ムの戻り光の左半分の＋１次回折光、右半分の＋１次回
折光、右半分の−１次回折光、左半分の−１次回折光を
受光する。また受光素子エレメント１８ｂ〜１８ｄ、１
９ｂ〜１９ｄ、２０ｂ〜２０ｄ、２１ｂ〜２１ｄは、第
１〜第４メイン受光素子であり、順にメインビームの戻
り光の左半分の＋１次回折光、右半分の＋１次回折光、
右半分の−１次回折光、左半分の−１次回折光の受光用
である。同様に、受光素子エレメント１８ｅ〜２１ｅは
第１〜第４後行サブ受光素子であり、順に先行サブビー
ムの戻り光の左半分の＋１次回折光、右半分の＋１次回
折光、右半分の−１次回折光、左半分の−１次回折光を
受光する。

【００４１】以上のように構成された受光ユニット１０
における各受光素子エレメントの数及び配列は、各受光
素子エレメントからの信号を適切に組み合わせることに
より、焦点誤差信号を検出ことはもちろんのこと、少な
くとも３種類のトラッキング誤差信号を検出することを
可能にする。具体的には、受光ユニット１０の受光素子
エレメントの配列及び数は、図１に示したようにＳＳＤ
法による焦点誤差信号と、差動プッシュプル法、位相比
較法及び３ビーム法による３種類のトラッキング誤差信
号を検出する場合に好適である。これにより、本受光ユ
ニット１０を実装する光学的再生装置は、３種のトラッ
キング信号を選択的に使用できるので、トラック形状や
トラックピッチ等が異なる複数種類の光記録媒体に容易
に対応できる。なお、この受光ユニット１０は、受光素
子群が配列される中央部分に、配列面と略垂直な方向に
レーザビームを発射する半導体レーザ素子１７ａ、１７
ｂを備えているので、光記録媒体への出射光の主光線と
戻り光の主光線を略一致させることができ、本受光ユニ
ット１０を備える光ピックアップを小型化することがで
きる。 ＜ホログラム光学素子２３＞図６は、半導体レーザ素子
１７ａもしくは１７ｂより放射された光ビームが光分割
ホログラム２４に入射する様子と、光記録媒体４より反
射されて戻ってくる戻り光が戻り光用ホログラム２５に
入射して回折し、受光素子ユニット１８、１９、２０お
よび２１へ入射する様子を模式的に示す説明図である。

【００４２】光分割ホログラム２４は、いわゆる３ビー
ム発生用の回折格子であり、半導体レーザ素子１７ａ
（１７ｂ）より放射された光ビームを３つのビームに分
け、光記録媒体４上にそれらのビームを、光記録媒体４
の表面上につくるスポットの間隔が情報記録媒体の持つ
情報記録列ピッチの略１／２の奇数倍の間隔になるよう
に集光させるものである。図６では、図示する都合上、
光分割ホログラム２４に小さめのスポットがやや右寄り
に偏っているが、実際には光分割ホログラム２４の中央
部分に、光分割ホログラム２４の半径よりも大きなスポ
ットが照射される。

【００４３】戻り光用ホログラム２５は、図５に示すよ
うに分割線により分割された２つのホログラム領域２６
および２７からなる。分割線は光記録媒体４上のトラッ
クの方向と同じ方向にとられる。この２つのホログラム
領域２６および２７は、光記録媒体４からの３ビームの
戻り光の左半分と右半分のそれぞれを回折して各受光素
子ユニットへ導く。

【００４４】ホログラム領域２６と２７は、互いにほぼ
同じ方向の回折格子を有し、回折格子間のピッチはホロ
グラム領域２６の方がホログラム領域２７よりも小さ
い。ピッチが異なるのは、異なる回折角度にするためで
ある。つまり、ピッチの小さいホログラム領域２６はホ
ログラム領域２７よりも回折角度が大きい。これによ
り、ホログラム領域２６の＋１次、−１次回折光は外側
の受光素子ユニット１８と受光素子ユニット２１に、ホ
ログラム領域２７の＋１次、−１次回折光は内側の受光
素子ユニット１９と受光素子ユニット２０に受光させる
ようにしている。

【００４５】また、ホログラム領域２６及び２７は、図
５のように回折格子に曲率を持たせることにより波面変
換機能（レンズ効果）を持たせている。これにより、ホ
ログラム領域２６、２７それぞれにおいて＋１次回折光
と−１次回折光との焦点距離を異ならしめている。＋１
次回折光の焦点距離は、図３の破線が示すように、−１
次の回折光よりも短くなっている。このように焦点距離
を変えているのは、焦点誤差検出法としてＳＳＤ法を採
用するためである。

【００４６】光分割ホログラム２４の回折格子のピッチ
の間隔及び格子数と、戻り光用ホログラム２５の回折格
子のピッチの間隔及び格子数との間には特に決まった関
係がないが、ここでは光分割ホログラム２４の回折格子
のピッチの方向と戻り光用ホログラム２５の回折格子の
ピッチの方向とはほぼ垂直になるように配置され、かつ
光分割ホログラム２４の回折格子の並ぶ方向は半導体レ
ーザ素子１７ａもしくは１７ｂより放射された光ビーム
の遠視野像の長軸方向にほぼ一致するように配置されて
いる。

【００４７】図６において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、メイ
ンビーム、先行サブビーム、後行サブビームのスポット
とする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ戻り光用ホログ
ラム２５に入射して回折され、第１から第４の受光素子
ユニット１８、１９、２０および２１へ入射する。ま
た、一点鎖線で記したＢ１、Ｂ２は、先行サブビームＲ
２の左半分（図６では下半分）の＋１次回折光、−１次
回折光を示す。Ｂ３、Ｂ４は、後行サブビームＲ３の右
半分（図６では上半分）の＋１次回折光、−１次回折光
を示す。これ以外の回折光は図示を省略してある。

【００４８】例えば、第１のホログラム領域２６へ入射
した先行サブビームＲ２のうち＋１次回折光Ｂ１は受光
素子ユニット１８へ入射し、−１次回折光Ｂ２は受光素
子ユニット２１へ入射する。また、第２のホログラム領
域２７へ入射した後方サブビームＲ３のうち＋１次回折
光Ｂ３は受光素子ユニット１９へ入射し、−１次回折光
Ｂ４は受光素子ユニット２０へ入射する。ただし、同図
では、便宜上、Ｒ１−Ｒ３は、小さく図示されている
が、実際には戻り光用ホログラム２５の分割線に対称な
位置に戻り光用ホログラム２５の面積の１／３以上の大
きさとなる。

【００４９】以上のように構成された光ピックアップで
は、戻り光の焦点位置と受光素子エレメントに合せる１
μｍオーダ調整を必要とせず、戻り光用ホログラム２５
の各領域に光スポットを合せる調整でよく、調整許容誤
差を数１０μｍと大きくとることができる。また、複数
の受光素子が半導体レーザ素子の両側に配置され、かつ
戻り光用ホログラム２５からの回折光の±１次光の両方
が受光されるので、光の利用効率を従来の半導体レーザ
素子と受光素子とを一体集積した素子よりも高くするこ
とができる。さらに、この光ピックアップは、ＳＳＤ法
により焦点誤差信号、差動プッシュプル法、位相比較
法、３ビーム法による各トラッキング誤差信号を生成可
能でありかつ一体化されているので、小型化かつ量産性
に優れる。 ＜回路系の構成＞図７は、図１に示した回路系と光ピッ
クアップ１内の受光ユニット１０との接続関係を示す図
である。

【００５０】同図のように、受光ユニット１０は、受光
素子エレメントと当該受光素子エレメントから得られる
受光量を表す電流値を電圧値に変換する電流電圧変換回
路群と、電流電圧変換回路群から得られる受光信号群
を、焦点誤差演算回路２８、差動プッシュプル回路２
９、位相比較演算回路３０、３ビーム演算回路３１に伝
送する配線群とを有する。図中、端子群ｓ１〜ｓ１２、
ｐ１〜ｐ２０、ｈ１〜ｈ８、ｔ１〜ｔ８は、順に焦点誤
差演算回路２８、差動プッシュプル回路２９、位相比較
演算回路３０、３ビーム演算回路３１に接続される。

【００５１】図８は、図７における受光ユニット１０に
おける受光素子エレメント群と電流電圧変換回路と端子
群とを接続する配線例を示す図である。図中、端子名に
は、端子に現れる受光信号を出力する受光素子エレメン
トの符号を付記してある。同図のように、各受光素子エ
レメントの出力信号は、受光量を示す電流値により表
し、電流電圧変換回路に接続される。電流電圧変換回路
は、受光素子エレメントの出力信号を受け、受光量を電
圧値により示す受光信号を出力する。各電流電圧変換回
路からの受光信号は、同図のような配線により、１つ以
上の端子に接続される。 ＜焦点誤差演算回路２８＞図９は、焦点誤差演算回路２
８の回路例を示す図である。同図のように、焦点誤差演
算回路２８は加算器８０１〜８０４、８０６〜８０９、
８１１及び減算器８０５、８１０の組み合わせにより構
成される。

【００５２】加算器８０１〜８０４の入力端子は、図８
に示した端子ｓ７〜ｓ１２に接続され、受光素子エレメ
ント１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、２１ｂ、２１ｃおよび２
１ｄによる各受光信号が入力される。これらのこれらの
受光素子エレメントは、メインビームの戻り光の左半分
つまりホログラム領域２６による±１次回折光を受光す
る。以下、受光素子エレメントｉｘ（ｉ∈１８，１９，
２０，２１、ｘ∈ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）による受光信号
信号の電圧値をＳｇｉｘと表記するものとする。例えば
受光素子エレメント１８ｂ及びそれに対応する電流電圧
変換回路から得られる受光信号をＳｇ１８ｂと表す。

【００５３】加算器８０１〜８０４及び減算器８０５は
次式の演算を行い、演算結果を第１のＳＳＤ信号ＦＥ１
として出力する。 ＦＥ１＝（Ｓｇ１８ｂ＋Ｓｇ１８ｄ＋Ｓｇ２１ｃ）−
（Ｓｇ１８ｃ＋Ｓｇ２１ｂ＋Ｓｇ２１ｄ） 同様に、加算器８０８〜８０９の入力端子には、図８に
示した端子ｓ１〜ｓ６に接続され、受光素子エレメント
１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、２０ｂ、２０ｃおよび２０ｄ
による各受光信号が入力される。これらの受光信号は、
メインビームの戻り光の右半分つまりホログラム領域２
７による±１次回折光の受光量を表す。

【００５４】また、加算器８０６〜８０９及び減算器８
１０は次式の演算を行い、演算結果を第２のＳＳＤ信号
ＦＥ２として出力する。 ＦＥ２＝（Ｓｇ１９ｂ＋Ｓｇ１９ｄ＋Ｓｇ２０ｃ）−
（Ｓｇ１９ｃ＋Ｓｇ２０ｂ＋Ｓｇ２０ｄ） 第１、第２のＳＳＤ信号ＦＥ１、ＦＥ２は、加算器８１
１により次式のように加算され、焦点誤差を表す信号と
して出力される。

【００５５】ＦＥ＝ＦＥ１＋ＦＥ２ この信号ＦＥがＳＳＤ法による焦点誤差信号である。 ＜差動プッシュプル回路２９＞図１０は、差動プッシュ
プル回路２９の回路例を示す図である。同図のように差
動プッシュプル回路２９は、加算器９０１〜９０４、９
０６〜９０９、９１１及び減算器９０５、９１０からな
る第１プッシュプル信号検出部９００と、加算器９２
１、９２２及び減算器９２３からなる第２プッシュプル
信号検出部９２０と、加算器９３１、９３２及び減算器
９３３からなる第３プッシュプル信号検出部９３０と、
乗算器９４１、９４２と、減算器９４３、９４４を備え
る。

【００５６】第１プッシュプル信号検出部９００は、メ
インビームの戻り光の左半分と右半分との差分、すなわ
ち メインビームについてのホログラム領域２６からの
戻り光（受光素子エレメント１８ｂ〜１８ｄ及び２１ｂ
〜２１ｄの受光信号）とホログラム領域２７からの戻り
光（受光素子エレメント１９ｂ〜１９ｄ、２０ｂ〜２０
ｄの受光信号）との差分を表す第１プッシュプル信号Ｔ
Ｅ１を次式のように演算する。

【００５７】ＴＥ１＝（Sg18b + Sg18c + Sg18d + Sg21
b + Sg21c + Sg21d）−（Sg19b + Sg19c + Sg19d + Sg2
0b + Sg20c + Sg20d） 第２プッシュプル信号検出部９２０は、先行サブビーム
の戻り光の左半分と右半分との差分、すなわち、先行サ
ブビームについてのホログラム領域２６からの戻り光
（受光素子エレメント１８ａ、２１ａの受光信号）とホ
ログラム領域２７からの戻り光（受光素子エレメント１
９ａ、２０ａの受光信号）との差分を表す第２プッシュ
プル信号ＴＥ２を次式のように演算する。

【００５８】ＴＥ２＝（Ｓｇ１８ａ＋Ｓｇ２１ａ）−
（Ｓｇ１９ａ＋Ｓｇ２０ａ） 第３プッシュプル信号検出部９３０は、後行サブビーム
の戻り光の左半分と右半分との差分、すなわち、先行サ
ブビームについてのホログラム領域２６からの戻り光
（受光素子エレメント１８ｅ、２１ｅの受光信号）とホ
ログラム領域２７からの戻り光（受光素子エレメント１
９ｅ、２０ｅの受光信号）と差分を表す第３プッシュプ
ル信号ＴＥ３を次式のように演算する。

【００５９】ＴＥ３＝（Ｓｇ１８ｅ＋Ｓｇ２１ｅ）−
（Ｓｇ１９ｅ＋Ｓｇ２０ｅ） 乗算器９４１、９４２、減算器９４３、９４４からなる
回路は、第１〜第３プッシュプル信号を用いて、次式に
より第１トラッキング誤差信号ＴＥＳ１を算出する。 ＴＥＳ１＝ＴＥ１−（ａＴＥ２＋ｂＴＥ３） ここで、ａ、ｂは、乗算器９４１、９４２に与えれる定
数であり、メインビームによる第１プッシュプル信号Ｔ
Ｅ１を２つのサブビームによる第２、第３プッシュプル
信号を用いて補正するための補正係数である。

【００６０】以下、差動プッシュプル回路２９により得
られる第１のトラッキング誤差信号ＴＥＳ１をＤＰＰ＿
ＴＥＳ１と表記する。 ＜位相比較演算回路３０＞図１１は、位相比較演算回路
３０の回路例を示す図である。この位相比較演算回路３
０は、加算器９５１〜９５３と位相比較器３２とから構
成される。

【００６１】加算器９５４〜９５６は、次式による出力
信号Ｐ１を算出する。出力信号Ｐ１は、メインビームの
スポットを上下左右に４分割した場合に袈裟掛けした２
つのスポット部分の受光量を表す。 Ｐ１＝Ｓｇ１８ｂ＋Ｓｇ１９ｄ＋Ｓｇ２０ｄ＋Ｓｇ２１
ｂ 加算器９５１〜９５３は、次式による出力信号Ｐ２を算
出する。出力信号Ｐ２は、メインビームのスポットを上
下左右に４分割した場合に、出力信号Ｐ１の場合とは異
なる方向に袈裟掛けの２つスポット部分の受光量を表
す。

【００６２】Ｐ２＝Ｓｇ１８ｄ＋Ｓｇ１９ｂ＋Ｓｇ２０
ｂ＋Ｓｇ２１ｄ 位相比較器３２は、出力信号Ｐ１とＰ２の位相差、例え
ば出力信号Ｐ１に対してＰ２の位相がどれだけ進んでい
るかを検出し、検出結果を第２トラッキング誤差信号Ｔ
ＥＳ２として出力する。以下、位相比較演算回路３０に
より得られる第２のトラッキング誤差信号をＰＨ＿ＴＥ
Ｓ２と表記する。＜３ビーム演算回路３１＞図１２は、
３ビーム演算回路３１の回路例を示す図である。この３
ビーム演算回路３１は、加算器９６１〜９６６と減算器
９６７とからなり、先行サブビームと後行サブビームと
の受光量の差ＴＥＳ３を次式により演算する。

【００６３】ＴＥＳ３＝（Ｓｇ１８ａ＋Ｓｇ１９ａ＋Ｓ
ｇ２０ａ＋Ｓｇ２１ａ）−（Ｓｇ１８ｅ＋Ｓｇ１９ｅ＋
Ｓｇ２０ｅ＋Ｓｇ２１ｅ） 以下、３ビーム演算回路３１により得られる第３のトラ
ッキング誤差信号ＴＥＳ３を３Ｂ＿ＴＥＳ３と表記す
る。 ＜判定回路３０１＞図１３、図１４は、判定回路３０１
の詳細な処理内容を示すフローチャートである。

【００６４】当該処理は、光記録媒体が本光学式記録再
生装置のディスク装着部（図外）に装着されたとき等、
光記録媒体に最初にアクセスする直前に行われる。図１
３に示すように判定回路３０１は、まず、光記録媒体を
格納するカートリッジ（又はキャディ）の一部分の形状
等から光記録媒体を判別できない場合（ステップ１０
１）、赤色レーザビームの半導体レーザ素子１７ａを発
光させる（ステップ１０２）。フォーカスサーボオフの
状態で、上記信号ＦＥ（焦点誤差信号）の振幅（例え
ば、正方向における最大ピーク値と負方向における最大
ピーク値の差分。以下同じ）が、所定値Ｋ１以上である
か否かを判定する。

【００６５】光記録媒体４の反りや回転軸の微少なぶれ
のため、光記録媒体４の回転時に光ピックアップ１と光
記録媒体４の情報記録面との距離が微少に変動し、通常
フォーカスサーボオフの状態では、上記信号ＦＥが周期
的に変化する。ここで、使用するレーザビームの波長
が、当該光記録媒体４における焦点誤差信号の検出に適
している場合には、適度の信号ＦＥの振幅のレベルが得
られるが、反対に当該レーザビームの波長が、焦点誤差
信号の検出に適していない場合には、信号ＦＥのレベル
そのものが小さくなり、その振幅レベルも小さくなる。

【００６６】従って、ステップ１０３で、ＦＥの振幅レ
ベルが所定値Ｋ１以上であると判定された場合には、赤
色レーザビームが焦点誤差検出に適していると解される
ので、当該レーザビーム素子１７ａを発光させたままフ
ォーカスサーボをオンにする（ステップ１０４）。そし
て、差動プッシュプル回路２９、位相比較演算回路３
０、３ビーム演算回路３１からのＤＰＰ＿ＴＥＳ１、Ｐ
Ｈ＿ＴＥＳ２、３Ｂ＿ＴＥＳ３を入力してそれぞれの振
幅を測定する（ステップ１０８）。

【００６７】その後、判定回路３０１は、光源を半導体
レーザ素子１７ａから半導体レーザ素子１７ｂに切り替
えて赤外色レーザビームを発光させ（ステップ１０
９）、差動プッシュプル回路２９、位相比較演算回路３
０、３ビーム演算回路３１から得られるＤＰＰ＿ＴＥＳ
１、ＰＨ＿ＴＥＳ２、３Ｂ＿ＴＥＳ３の振幅を測定する
（ステップ１１０）。

【００６８】なお、ステップ１０３において、信号ＦＥ
の振幅が所定値Ｋ１未満であると判定された場合には、
半導体レーザ素子１７ａの発光色（赤色）は、当該光記
録媒体４の焦点誤差の検出に適していないと判断して、
ステップ１０５に移り、光源を半導体レーザ素子１７ａ
から半導体レーザ素子１７ｂに切り換えて、赤外のレー
ザビームを発光させる。そしてそのときの信号ＦＥの振
幅のレベルが所定値Ｋ２以上になっているか否かを判断
し（ステップ１０６）、そうであれば、フォーカスサー
ボをオンにして（ステップ１０７）、上記ステップ１１
０におけるＤＰＰ＿ＴＥＳ１、ＰＨ＿ＴＥＳ２、３Ｂ＿
ＴＥＳ３の振幅を測定する。

【００６９】もし、ステップ１０６においても、信号Ｆ
Ｅの振幅のレベルが所定値Ｋ２未満である場合には、も
はや当該光記録媒体４に対して適合するレーザビームが
ないと判断して、エラーである旨を不図示の表示部に出
力して（ステップ１１３）、判定処理を終える。なお、
上記所定値Ｋ１、Ｋ２は、予め実験などにより適当な値
が決定されて内部メモリに格納されている。

【００７０】なお、図１３のフローチャートにおいて、
半導体レーザ素子１７ａの赤色レーザビーム発光時にお
ける各トラッキング誤差信号をＴＥＳ１ａ、ＴＥＳ２
ａ、ＴＥＳ３ａ（ステップ１０８）、半導体レーザ素子
１７ｂの赤外色レーザビーム発光時における各トラッキ
ング誤差信号をＴＥＳ１ｂ、ＴＥＳ２ｂ、ＴＥＳ３ｂ
（ステップ１１０）とそれぞれ表記している。これら６
つのトラッキング誤差信号は、いずれもサーボオフ時に
検出されているので、光記録媒体自身の偏心や装着に起
因する偏心によってレーザビームのスポットが複数本の
トラックを往復しながら横断すると、光記録媒体に合致
する検出方式では一定レベル以上の振幅をもつ正弦波状
のトラッキング誤差信号が得られ、光記録媒体に合致し
ない検出方法では振幅レベルの小さい正弦波状あるいは
直流に近い信号となる。光記録媒体の種別により、一定
レベル以上の振幅をもつトラッキング誤差信号が複数存
在する場合や１つだけ存在する場合がある。

【００７１】判定回路３０１は、６つのトラッキング誤
差信号の振幅レベルから、物理形状つまりトラック形状
が連続溝であるかピット列であるか、溝又はピットの位
相深さが赤色レーザおよび赤外色レーザのλ／４である
か否か及びトラック密度が低密度であるか高密度である
かを判定し、さらに判定結果に基づいてどの種別の光記
録媒体であるかを判別する（ステップ１１１）。この判
別は、一定レベル以上の振幅をもつトラッキング誤差信
号の組み合わせに応じて、光記録媒体の１つの種別を特
定できる場合と、複数種別の何れかであると判別するに
留まる場合（光記録媒体の種別の候補を絞る場合）とが
ある。

【００７２】具体的には、判定回路３０１は、図１５に
示すように６つのトラッキング誤差信号の振幅レベルの
組み合わせと、物理形状と、光記録媒体の種別とを対応
させたテーブルを保持し、６つのトラッキング誤差信号
の振幅レベルに従ってテーブルを参照することにより物
理形状の判定と光記録媒体の種別の判別を行なう。媒体
種別の判別により光記録媒体の１つの種別にまで特定で
きなかったとき（ステップ１１２でＮｏ）、図１４に移
って、判定回路３０１は、検出された６つのトラッキン
グ誤差信号について順に適切な振幅レベルになっている
かどうかを判定する（ステップ１１９〜１２７のループ
処理）。

【００７３】具体的には、判定回路３０１は、ステップ
１０８にて測定されたＤＰＰ＿ＴＥＳ１ａの振幅としき
い値Ａ１ａとを比較する（ステップ１２０）。ここで、
しきい値Ａｉｘ（ｉ＝１〜３、ｘ＝ａ、ｂ）は６つのト
ラッキング誤差信号毎に予め判定回路３０１内に記憶さ
れている。例えば、しきい値Ａｉｘは、フォーカス誤差
信号として得られる受光量の最大値に対する割合（例え
ば５０％）をもって値を定めればよい。

【００７４】比較の結果、ＤＰＰ＿ＴＥＳ１ａの振幅が
しきい値Ａ１ａ以上である場合には、半導体レーザ素子
１７ａを選択し（発光させ）、差動プッシュプル回路２
９からのＴＥＳ１を選択するよう選択回路３０２を制御
し（ステップ１２１）、トラッキングサーボ回路３０３
のトラッキングサーボをオンにし（ステップ１２２）、
情報記録信号の振幅がしきい値Ｂ１ａ以上でなければ
（ステップ１２３でＮｏ）、トラッキングサーボ回路３
０３に対してトラッキング極性を反転させ（ステップ１
２４）、再度情報記録信号の振幅がしきい値Ｂ１ａ以上
が否かを判定する（ステップ１２５）。

【００７５】ステップ１２３もしくはステップ１２５に
おいて情報記録信号の振幅がしきい値Ｂ１ａ以上である
と判定された場合は、判定回路３０１は当該トラッキン
グ誤差信号を選択した状態で判定処理を終える。一方、
情報記録信号の振幅がしきい値Ｂ１ａ以上でないと判定
された場合は、判定回路３０１は、トラッキングサーボ
を一旦オフにし（ステップ１２６）、ステップ１２０に
戻って次のＴＥＳｉｘについて同様の処理を繰り返す。

【００７６】このようにして６つのトラッキング信号の
うち、必要な振幅レベルをもつトラッキング誤差信号が
選択されるので、複数種類の光記録媒体の何れかが装着
された場合でも適切なトラッキング誤差信号が選択され
る。また、同図のループ１の処理にて６つのトラッキン
グ誤差信号の全てについて、ＴＥＳｉｘの振幅がしきい
値Ａｉｘより小さい場合（ステップ１２０でＮｏ）、及
び情報記録信号の振幅がしきい値Ｂｉｘよりも小さい場
合には（ステップ１２３およびステップ１２５でＮ
ｏ）、適切なトラッキング誤差信号を得られないので、
エラーである旨を出力して（図１３のステップ１１
８）、判定処理を終える。このエラー出力は、想定外の
媒体が装着された場合や媒体が誤って裏返しに装着され
た場合や未装着である場合等になされる。

【００７７】上記ステップ１０１又はステップ１１２に
おいて媒体種別が１つに特定された場合には、当該光記
録媒体に対応する半導体レーザ素子とトラッキング誤差
信号を選択し（ステップ１１３）、上記ステップ１２２
〜ステップ１２５と同様に情報記録信号の振幅が必要レ
ベルあることを確認して（ステップ１１４〜１１７）、
判定処理を終える。 ＜物理形状の判定、媒体種別の判別＞次に図１３のステ
ップ１１１における物理形状の判定及び媒体種別の判別
について説明する。

【００７８】図１５は、６つのトラッキング誤差信号に
対する判定回路３０１の判定結果の組み合わせと、物理
形状と、媒体種別と、半導体レーザ素子及びトラッキン
グ誤差信号の選択結果とを対応させたテーブルの一例で
ある。このテーブルは判定回路３０１内に予め格納さ
れ、上記ステップ１１１の物理形状の判定及び媒体種別
の判別に参照される。

【００７９】同図において「トラッキング誤差信号の判
定結果」の列において、ばつ（×）印及びアスタリスク
（＊）印はトラッキング誤差信号の振幅がしきい値より
小さいことを、二重丸（◎）印、丸（○）印及び三角
（△）印はいずれもトラッキング誤差信号の振幅がしき
い値以上であることを意味する。ただし、＊印はサブビ
ーム位置を調整すればしきい値以上の振幅を得ることが
可能であることを、また、◎、○、△印は、この順番で
トラッキングサーボ用に選択することが望ましいことを
意味する。

【００８０】「物理形状」の列は、判定結果の組み合わ
せに対応する物理形状を示す。物理形状は、プリピット
（成型された溝のないピット列）であるか連続溝である
か、位相深さがλ／４近傍であるか否か、トラックピッ
チが低密度であるか高密度であるか、記録されていない
追記型の光記録媒体であるか否かを示す。ここで低密度
とはトラックピッチが１．５〜１．６μｍ程度をいい、
高密度とは０．６〜１．０μｍ程度をいう。

【００８１】「媒体種別」の列は判定結果の組み合わせ
に対応すると考えられる具体的な媒体種別を示す。「レ
ーザ選択・ＴＥＳ選択」の列は判定結果の組み合わせに
対応して選択すべき半導体レーザ素子とトラッキング誤
差信号検出法とを示す。「赤色」の表記は半導体レーザ
素子１７ａを、「赤外」の表記は半導体レーザ素子１７
ｂを示す。また、「（赤色）」の表記は、赤外の半導体
レーザ素子１７ｂでなくても赤色の半導体レーザ素子１
７ａでも利用可能なことを示す。

【００８２】上記ステップ１１１において判定回路３０
１は、このようなテーブルを参照して、物理形状の判定
及び媒体種別の判別を行い、判定された物理形状及び媒
体種別を他の回路に通知する。この判別処理では、６つ
のトラッキング誤差信号の振幅レベルに基づいているの
で、将来登場する新たな光記録媒体や現存する全ての光
記録媒体を含めて全ての光記録媒体の物理形状及び媒体
種別を判別できるわけではないが、代表的な光記録媒体
のほとんどを判別することができる。判定回路３０１
は、６つのトラッキング誤差信号の判定結果の組み合わ
せがテーブル中に記載されている場合には、テーブル中
の「レーザ選択・ＴＥＳ選択」に従って半導体レーザ素
子とトラッキング誤差信号とを選択する。

【００８３】以上のように構成された回路系によれば、
ＳＳＤ法による焦点誤差信号と、差動プッシュプル法、
位相比較法及び３ビーム法によるサーボオフ時の各トラ
ッキング誤差信号を赤色レーザ光の場合と赤外色レーザ
光の場合の両者で検出し、判定回路３０１において検出
結果の６つのトラッキング誤差信号のそれぞれの振幅レ
ベルに基づいて最適なトラッキング誤差信号とレーザ光
とを選択する。また、判定回路３０１は、検出された６
つのトラッキング誤差信号の振幅レベルに基づいて光記
録媒体の物理形状の判定と光記録媒体の種別の判別とを
行なう。

【００８４】以上説明してきたように本実施の形態にお
ける受光ユニット１０によれば、図４に示したように焦
点誤差信号とともに３種のトラッキング誤差信号を検出
するのに好適な受光素子エレメントの配列を有し、複数
の光記録媒体に容易に対応することを可能にしている。
また、光ピックアップによれば、その主要部が図３に示
したように、受光ユニット１０を含む枠体１６と透明基
板２２とホログラム光学素子２３とが一体となってお
り、かつレーザビームの出射光の主光線と戻り光の主光
線と略一致するので、小型化に適している。また、枠体
１６の底に配置された受光ユニットと透明基板２２とホ
ログラム光学素子２３の位置関係は、戻り光が各受光素
子ユニットに収束するように予め固定的に定められるの
で、組み立て工程における調整が極めて容易になる。ま
た、戻り光用ホログラム２５からの回折光は、その±１
次光の両方が受光されるので、光の利用効率を従来の半
導体レーザ素子と受光素子とを一体集積した素子よりも
高くすることができる。

【００８５】本光学式記録再生装置によれば、上記受光
ユニット１０を含む光ピックアップを備えることによ
り、差動プッシュプル法、位相比較法及び３ビーム法に
よるサーボオフ時の各トラッキング誤差信号を検出し、
判定回路３０１において最適なトラッキング誤差信号と
レーザ光とを選択することができる。また、判定回路３
０１は、検出された６つのトラッキング誤差信号の振幅
レベルに基づいて光記録媒体の物理形状の判定と光記録
媒体の種別の判別をかなりの正確度で行なうことができ
る。 ＜その他変形例＞以下本実施の形態における変形例につ
いて説明する。 （１） 図１３のフローチャートにおいて、ステップ１
０１、１１１、１１２、１１３〜１１７を省略して、ス
テップ１１０の次に図１４のステップ１１９〜１２７を
行なう構成としてもよい。

【００８６】この場合、判定回路３０１は、光記録媒体
の物理形状の判定及び媒体種別の判別を行なわないが、
ステップ１１９〜ステップ１２７のループ処理におい
て、６つのトラッキング誤差信号からトラッキングサー
ボに必要な振幅レベルを確保しているトラッキング誤差
信号を適切に選択することができる。この選択におい
て、振幅判定を赤色レーザ光についてのＤＰＰ＿ＴＥＳ
１、ＰＨ＿ＴＥＳ２、３Ｂ＿ＴＥＳ３、赤外色レーザ光
についてのＤＰＰ＿ＴＥＳ１、ＰＨ＿ＴＥＳ２、３Ｂ＿
ＴＥＳ３の順番としているのは、今後高密度の光記録媒
体が主流になると考えられるので高密度記録媒体に適し
たトラッキング誤差検出法から順に判定している。ま
た、この順番は、制御が最も単純な３ビーム法からする
ようにしてもよい。さらに、光記録媒体が装着された過
去の履歴を保存しておき、使用する頻度の高い順番とし
てもよい。 （２）また、判定回路３０１は、ステップ１０１におけ
るカートリッジ形状等による媒体種別の判定結果を、ス
テップ１１１における物理形状の判定及び媒体種別の判
定に利用するようにしてもよい。こうすれば、媒体種別
判定の精度及びトラッキング誤差信号の選択をより精度
良く行なうことができる。 （３）判定回路３０１では、反射率を算出し、この反射
率を用いて物理形状の判定及び媒体種別の判別を行なう
ようにしてもよい。具体的に、例えば、光記録媒体の反
射率分布を調べて判別するようにしてもよい。この場
合、光記録媒体の判別する精度を向上させることができ
る。 （４）図３に示した光ピックアップの代わりに図１６に
示す光学系を有する光ピックアップを備える構成として
もよい。図１６は、図３に対して受光ユニット１０が１
枚の基板３３上に形成されている点のみが異なり、これ
以外は同じ構成であるので、異なる点のみ説明する。基
板３３は、１枚基板の半導体上に半導体加工技術により
形成された受光素子エレメントを備える。図１７に、枠
体１６の底に配置された基板３３の平面図を示す。同図
に示すように、本変形例の受光ユニット１０においても
各受光素子エレメントが図４に示したのと全く同様に配
列されている。

【００８７】さらに、半導体レーザ素子１７ａ及び１７
ｂは、基板３３上にハイブリッドに実装してもよく、ま
たはモノリシックに形成してもよい。例えば、半導体加
工技術により面発光型の半導体レーザ素子１７ａ、１７
ｂを形成するようにしてもよい。このように、受光ユニ
ット１０は、１枚の半導体基板上に形成するほうが、量
産性およびコスト面からは望ましい。

【００８８】この構成によれば、各受光素子エレメント
は、半導体加工技術により高い精度で適切な配置位置に
形成されるので、図３と比べて各受光素子エレメントの
配置位置を調整する工数を削減することができる。ま
た、受光ユニット１０は基板３３という単体の部品から
構成されるので、図３のように受光素子エレメントとい
う個別部品から受光ユニット１０を組み立てる場合に比
べて、組み立て工数もコストも低減することができる。

【００８９】また、半導体レーザ素子１７ａ、１７ｂも
基板上３３に形成すれば、受光ユニットは半導体レーザ
素子１７ａ及びｂと各受光素子エレメントを備えた単一
の部品となるので、同様に調整コスト、組み立てコスト
及び部品数を低減することができる。 （５）図１７に対して半導体レーザ素子１７ａ及び１７
ｂをハイブリッドに実装して受光ユニット１０を構成し
た例を図１８に示す。同図に示すように基板３３には、
中央部に半導体加工技術により略４５度の反射面（鏡
面）３４を有する窪み３５が形成されている。窪み３５
は、端面出射型の半導体レーザ素子１７ａ及び１７ｂを
搭載する。図１９は、図１８におけるＡ−Ａ’線におけ
る縦断面図である。同図に示すように半導体レーザ素子
１７ｂ（もしくは１７ａ）から射出されたレーザビーム
ＬＢは、反射面３４で反射されて光記録媒体４方向へ進
行する。

【００９０】この構成によれば、反射面３４による主光
線の進行方向の変換により半導体レーザ素子１７ａ、１
７ｂと各受光素子エレメントとの位置関係を２次元的に
制御することが可能となる。すなわち、半導体レーザ素
子１７ａ、１７ｂの窪み３５の底面における設置位置を
２次元的に調整することにより、レーザビームの主光線
と対物レンズ６の光軸を一致させるための光軸合わせの
みならず、当該半導体レーザ素子１７ａ、１７ｂの発光
点から対物レンズ６までの光路長の調整が行える。これ
により組み立て時の光学的な調整が容易となり、製造コ
ストを低減することが可能となる。

【００９１】なお、反射面の傾きは４５度でなくてもよ
く、反射光が光分割ホログラム２４に入射するように、
半導体レーザ素子１７ａ、ｂの出射角度とともに決定す
ればよい。また、半導体レーザ素子１７ａ、１７ｂをハ
イブリッドに実装する代わりに、同一基板に形成された
２波長半導体レーザ素子を基板３３に実装してもよい。 （６）また、図１７、図１８に示した基板３３は、図８
に示した電流電圧変換回路及び配線群を備える。電流電
圧変換回路及び配線群は、半導体加工技術により容易に
形成することができる。加えて、基板３３は、図７に示
した焦点誤差演算回路２８、差動プッシュプル回路２
９、位相比較演算回路３０、３ビーム演算回路３１、判
定回路３０１及び選択回路３０２の全部又は一部を、半
導体加工技術により集積回路として形成することが望ま
しい。

【００９２】この構成によれば、基板３３は受光ユニッ
トとその周辺の回路を単体の集積回路部品となるので、
組み立て工数、調整工数及びコストを低減することがで
き、また、信頼性を向上することができる。 （７）図２０に示すように、透明基板２２の代わりにホ
ログラム光学素子２３を用いて枠体１６を覆ってもよ
い。すなわち、透明基板２２とホログラム光学素子２３
とを一体化してもよい。

【００９３】これにより、ホログラム光学素子２３と枠
体１６により１個の筐体が形成され、直接ホログラム光
学素子２３と枠体１６中の受光ユニット１０との位置関
係の調整がきわめて容易になるばかりでなく、透明基板
２２を独立に用いる場合に比べて光学式記録再生装置の
部品数および製造工程をより少なくすることができるの
で、安価な光学式記録再生装置を組み立てることができ
る。

【００９４】さらに、本実施例の光学式記録再生装置に
おいてホログラム光学素子２３を形成する材料として光
学ガラスを用いてよいが、樹脂を用いればなおよい。樹
脂を用いることにより、ホログラム光学素子の形成の自
由度の高い樹脂を用いることにより、たとえは透明基板
２２とホログラム光学素子２３とを一体化することがで
き、かつ金型で成形が可能であることより安定な特性を
持つ素子を大量に生産が可能である。そうすればより安
価な光学式記録再生装置を組み立てることができる。 （８）また、本実施の形態における光ピックアップ１
は、図２に示すように可動部材１０３に対物レンズ６の
みを搭載して、これをフォーカスサーボ回路３０４、ト
ラッキングサーボ回路３０３により送出されるサーボ信
号により変位させるようにしていた。

【００９５】しかしながら、このような構成では、対物
レンズ６のみが移動してフォーカス位置の調整や情報記
録列への追随動作を行うように構成されているため、半
導体レーザ素子から射出されたレーザビームの主光線と
対物レンズ６の光軸との間にずれが生じ、これによりレ
ンズ収差などが発生して光ピックアップの光学特性が劣
化し、これにより光記録媒体４に対する情報記録信号の
書込み／読取り精度が悪くなるおそれがある。

【００９６】そこで、半導体レーザ素子や受光素子およ
びコリメータレンズを対物レンズ６を保持する可動部材
１０３に搭載すれば、これらの光学素子の位置関係を常
に一定に維持することができ、光ピックアップの光学系
における光学的ずれの問題をを解消することができる。
図２１は、このような場合における光ピックアップ１の
変形例を示す縦断面図である。なお、同図において図２
と同じ符号を付したものは同じ構成要素を示すので、説
明を省略する。

【００９７】この変形例に係る光ピックアップ１は、筐
体状の可動部材１０３内に対物レンズ６、受光ユニット
１０、ホログラム光学素子２３、ミラー１０４を搭載
し、当該可動部材１０３を、複数本の支持部材１０２を
介してトラッキング方向およびフォーカシング方向に揺
動可能な状態で固定部材１０１に保持して構成される。
ここで、支持部材１０２は、導電性を有して、受光ユニ
ット１０やコイル部１０５への信号線もしくは電力供給
線を兼ねており、その本数は、それらの信号線および電
力供給線の総和を上回る適当な数が設定されている。こ
れにより他のリード線を可動部材１０３から外部に導出
させる必要がなくなって当該可動部材１０３を円滑に変
位することが可能となり、光記録媒体４の情報記録列へ
の追随性を向上することができる。

【００９８】このように、光ピックアップの光学系を全
て可動部材１０３に搭載して一体化することにより、フ
ォーカシング動作やトラッキング動作のときも、対物レ
ンズ６と半導体レーザ素子１７ａ、１７ｂとの位置関係
が常に一定に維持され、上述の図２の構成に比べて光学
特性を安定させることができ、再生／記録精度に優れ
る。 （９）本実施の形態においては、光学式記録再生装置に
ついて述べたが、再生専用の装置であってよいし、記録
専用の装置であっても構わないのは言うまでもない。 ＜第２の実施の形態＞ ＜構成＞図２２は、本発明の第２の実施の形態における
光ピックアップ１の主要部の構成を示す図である。この
光ピックアップは、図３と比較して、ビームスプリッタ
３７、反射面３８、偏光分離素子３９を追加した点と、
枠体１６を大きくして内部に受光ユニット１０の構成要
素として受光素子ユニット４０、４１を追加した点とが
異なっている。以下、第１の実施の形態と同一の構成要
素については説明を省略し、異なる点を中心に説明す
る。また、回路系についても第１実施の形態と同じ点は
説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

【００９９】光記録媒体４からの戻り光は、対物レンズ
６、コリメータレンズ５を通過し、ビームスプリッタ３
７により透過光と９０度曲げられた反射光に分割され
る。この反射光は、さらに反射面３８により９０度曲げ
られて偏光分離素子３９に入射し、偏光分離素子３９に
よって２つに偏光分離されて、枠体１６内の受光素子ユ
ニット４０、４１に入射する。

【０１００】枠体１６内部の受光ユニット１０の構成を
図２３に示す。同図は図４と比較して受光素子ユニット
４０及び４１が追加された点が異なる。受光素子ユニッ
ト４０及び４１は、偏光分離素子３９からの２つの戻り
光が入射する位置に配置されている。受光素子ユニット
４０及び４１は、光磁気記録媒体と反射率変調を利用し
た光記録媒体の情報記録信号を取り出すために備えられ
る。すなわち、情報再生回路（図外）は、光記録媒体４
が光磁気記録媒体である場合には、受光素子ユニット４
０および４１の出力の差をとることにより情報記録信号
を再生する。また、光記録媒体４がプリピットの光記録
媒体や相変化記録媒体等の反射率変調の光記録媒体であ
る場合には、受光素子ユニット４０および４１の出力の
和をとることにより情報記録信号を再生する。

【０１０１】この光学式記録再生装置の構成によれば、
第１の実施の形態における効果に加え、２つに偏光分離
された戻り光に関する各出力信号の和又は差をとること
により光磁気記録媒体と反射率変調を利用した光記録媒
体とを選択して再生することができる。 ＜変形例＞なお、この第２の実施の形態に係る光学式記
録再生装置において、以下に示す置き換えを行っても同
様の効果が得られる。 （１） 図２４および図２５のように半導体レーザ素子
１７ａ、１７ｂと受光素子ユニット１８〜２１、４０、
４１を同一の基板４２上に形成してもよい。また、半導
体レーザ素子１７ａ、１７ｂを基板４２にハイブリッド
に実装またはモノリシックに形成してもよい。例えば、
半導体加工技術により面発光型の半導体レーザ素子１７
ａ、１７ｂを形成するようにしてもよい。

【０１０２】また、図２６に示すように、受光素子ユニ
ット１８〜２１、４０、４１を形成した基板４２に半導
体加工技術により略４５度の反射面４３を有する窪み４
４を形成しておき、さらに窪み４４内に端面出射型の半
導体レーザ素子１７ａ、１７ｂを搭載する。反射面４３
に向けて光ビームを出射させ、反射面４３より光記録媒
体の方向へ光ビームを向かわせるようにしてもよい。

【０１０３】この構成によれば、半導体レーザ素子１７
ａもしくは１７ｂから出射される光ビームを反射する反
射面４３を１枚の基板上に備えているので、反射により
主光線の進行方向を変更することにより半導体レーザ素
子と受光素子との位置関係を２次元的に制御することが
可能となるとともに、同一基板上に半導体加工技術によ
り高精度に作製が可能であり調整工数を削減することが
でき、光学式記録再生装置を構成する部品数をさらに少
なくでき、かつ装置を小型化することができる。 （２） 基板４２の上に焦点誤差信号及びトラッキング
誤差信号の電流電圧変換、演算及び選択を行う集積回
路、及び情報記録信号の電流電圧変換、演算回路の全部
又は一部を形成してもよい。

【０１０４】この構成によれば、焦点誤差信号及びトラ
ッキング誤差信号の電流電圧変換、演算及び選択を行う
集積回路、情報記録信号の電流電圧変換及び演算回路を
行う集積回路を基板４２の上に形成しているので、外部
に前記集積回路を必要とせず、かつ同一基板上に形成す
ることから浮遊ノイズ等の外部ノイズに対して強くする
ことができ、光学式記録再生装置を集積回路を含めて小
型化することができる。 （３） ビームスプリッタ３７、反射面３８および偏光
分離素子３９を一体化してもよい。例えば、図２７に示
すようにビームスプリッタ３７、反射面３８及び偏光分
離素子３９の機能を一体化した複合プリズム４５を使用
するとともに、枠体を封止する透明基板２２の代わりに
ホログラム光学素子２３で封止し、ホログラム光学素子
２３を樹脂で成形し、複合プリズム４５を搭載する台座
４６を形成し、複合プリズム４５を直接ホログラム光学
素子２３の上に搭載する構成をとってもよい。

【０１０５】この構成によれば、ビームスプリッタ３
７、反射面３８および偏光分離素子３９が一体化されて
いるので、光学式記録再生装置を構成する部品数をさら
に少なくでき、外形の自由度の高い樹脂によりホログラ
ム光学素子２３を形成していることより光路長の調整を
行うことが容易になる。また、この場合、図２２におけ
るビームスプリッタ３７、反射面３８及び偏光分離素子
３９の機能を一体化した複合プリズム４５を用いている
ので、当該ビームスプリッタ３７、反射面３８及び偏光
分離素子３９それぞれの間での位置調整の必要がなくな
り、より安定した光学特性を有しながらも、安価な光学
式記録再生装置を得ることができる。 （４）本実施の形態においても、光学式記録再生装置に
ついて述べたが、再生専用の装置であってよいし、記録
専用の装置であっても構わないのは言うまでもない。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
受光ユニットは、レーザビームを光記録媒体に照射し、
当該光記録媒体により反射された戻り光を受光する光ピ
ックアップに使用される受光ユニットであって、前記光
ピックアップは、前記レーザビームを、メインビーム、
先行サブビーム、後行サブビームに分割して光記録媒体
に照射し、当該光記録媒体により反射された戻り光のそ
れぞれを、第１〜第４メインビーム、第１〜第４先行サ
ブビームおよび第１〜第４後行サブビームに分割するよ
うに構成されており、前記受光ユニットは、前記第１〜
第４メインビームの各々を受光する第１〜第４メイン受
光素子と、前記第１〜第４先行サブビームの各々を受光
する第１〜第４先行サブ受光素子と、前記第１〜第４後
行サブビームの各々を受光する第１〜第４後行サブ受光
素子とを備えている。

【０１０７】このような構成を有する受光ユニットによ
れば、複数の受光素子群の受光信号を組み合わせること
により３つ以上の異なるトラッキング誤差信号の検出が
可能となり、当該受光素子を搭載した光ピックアップに
おいて、多様な記録媒体の種類に応じたトラッキング誤
差信号に基づき、的確なトラッキングサーボを実行する
ことができる。

【０１０８】ここで、前記第１〜第４のメイン受光素子
は、ほぼ直線上に配列され、各第１〜第４のメイン受光
素子は、当該配列方向と直交する方向に配設された少な
くとも２つの受光部を含む構成してもよく、さらに、受
光ユニットが第１〜第４のメイン受光素子の各受光部、
第１〜第４の先行サブ受光素子及び第１〜第４の後行サ
ブ受光素子の各々に接続された信号線からなりプッシュ
プル法を実行するための受光信号を伝送する第１の配線
群と、第１〜第４のメイン受光素子の受光部の各々に接
続された信号線からなり位相比較法を実行するための受
光信号を伝送する第２の配線群と、第１〜第４の先行サ
ブ受光素子及び第１〜第４の後行サブ受光素子の各々に
接続された信号線からなり３ビーム法を実行するための
受光信号を伝送する第３の配線群を備えるようにしても
よい。

【０１０９】このようにすれば、第１〜第３の配線群か
らトラッキング誤差信号検出法としてプッシュプル法、
位相比較法及び３ビーム法の３つを実行するのに適した
受光信号群を出力することができる。また、受光ユニッ
トにこれらの配線群が設けられているため、この受光ユ
ニットを搭載する光ピックアップのコンパクト化が図れ
る。

【０１１０】また、さらに受光ユニットが、第１配線群
からの受光信号に基づいてプッシュプル法による第１ト
ラッキング誤差信号を生成する第１回路と、第２配線群
からの受光信号に基づいて位相比較法による第２トラッ
キング誤差信号を生成する第２回路と、第３配線群から
の受光信号に基づいて３ビーム法による第３トラッキン
グ誤差信号を生成する第３回路とを備えるようにしても
よい。

【０１１１】このようにすれば、第１〜第３の回路によ
り、受光ユニットにおいてプッシュプル法、位相比較法
及び３ビーム法による第１〜第３のトラッキング誤差信
号を独立に生成することができる。受光ユニットにこれ
らの回路が設けられているため、この受光ユニットを搭
載する光ピックアップのさらなるコンパクト化が図れる
と共に、光ピックアップの組み立てが容易となり、コス
トダウンが可能となる。

【０１１２】また、本発明は、レーザビームを光記録媒
体に照射し、当該光記録媒体により反射された戻り光を
受光する光ピックアップに使用される受光ユニットであ
って、前記光ピックアップは、前記レーザビームを、メ
インビーム、先行サブビーム、後行サブビームに分割し
て光記録媒体に照射し、当該光記録媒体により反射され
た戻り光のそれぞれを、第１〜第４メインビーム、第１
〜第４先行サブビームおよび第１〜第４後行サブビーム
に分割するように構成されており、前記受光ユニット
は、ほぼ直線上に配列され、第１〜第４メインビーム
の各々を受光する第１〜第４メイン受光素子と、前記
第１〜第４メイン受光素子の配列と平行にほぼ直線上に
配列され、第１〜第４先行サブビームの各々を受光する
第１〜第４先行サブ受光素子と、第１〜第４メイン受
光素子の配列と平行であって前記先行サブ受光素子群と
反対側にほぼ直線上に配列され、第１〜第４後行サブビ
ームの各々を受光する第４後行サブ受光素子と、前記
各受光素子から得られる受光量に応じた電流信号を受光
量に応じた電圧値を示す受光信号に変換する電流電圧変
換回路群と、第１〜第４のメイン受光素子の受光部
分、第１〜第４の先行サブ受光素子及び第１〜第４の後
行サブ受光素子の各々に対応する受光信号群であってプ
ッシュプル法用の受光信号群を伝送する第１の配線群
と、第１〜第４のメイン受光素子の受光部分の各々に
対応する受光信号群であって位相比較法用の受光信号群
を伝送する第２の配線群と、第１〜第４の先行サブ受
光素子及び第１〜第４の後行サブ受光素子の各々に対応
する受光信号群であって３ビーム法用の受光信号群を伝
送する第３の配線群とを備え、各受光素子、電流電圧変
換回路および各配線群は１枚の半導体基板上に集積され
て形成されている。

【０１１３】この構成によれば、受光素子群の受光信号
を組み合わせることにより、本受光ユニットを備える光
学的再生装置は複数の異なるトラッキング誤差信号の検
出方法を適用することができるので、トラック形状やト
ラックピッチが異なる複数種類の光記録媒体に対応でき
るという効果がある。さらに、１つの半導体基板上に各
受光素子、電流電圧変換回路群および配線群が半導体加
工技術により集積されているので、高い精度で製造する
ことができ、また部品数及び量産面でコストダウンでき
るという効果がある。

【０１１４】また、前記受光ユニットにおいて、各受光
素子は１枚の半導体基板上に形成され、前記半導体基板
には、基板面とほぼ直交する方向にレーザビームを射出
する第１の半導体レーザ素子が設けられ、さらに、前記
第１の半導体レーザ素子と波長が異なるレーザビーム
を、前記基板面とほぼ直交する方向に射出する第２の半
導体レーザ素子が設けられるようにしてもよい。

【０１１５】この構成によれば、２つの半導体レーザ素
子を切り替えて使用することにより、各トラッキング誤
差信号の検出方法において２種類のトラッキング誤差信
号を検出できることになり、より多くの種類の光記録媒
体に対応させることができると共に記録もしくは再生時
において、光記録媒体の種類に応じた適切な波長のレー
ザビームを発光する半導体レーザの選択が可能となる。
また、基板面と直交する方向にレーザビームを射出させ
るため、その戻り光も、基板上の各受光素子の受光面に
直交して入射させることができ、光の利用効率がよい。

【０１１６】また、前記各受光素子は１つの半導体基板
上に形成され、前記基板は、基板面に対して傾斜を有す
る鏡面を１壁面とし、当該鏡面に向かってレーザビーム
を射出する半導体レーザ素子を設置するための窪みを有
するようにしてもよい。この構成によれば、上記効果に
加えて、１つの半導体基板上に各受光素子が半導体加工
技術により形成されることにより、各受光素子を極めて
高い精度で配列させることができる。さらに、窪み内の
鏡面によりレーザ光線の光軸方向を変換させるので、半
導体レーザ素子と各受光素子との位置関係を２次元的に
制御することが可能となる。

【０１１７】また、本発明に係る光ピックアップは、レ
ーザビームを光記録媒体に照射し、当該光記録媒体によ
り反射された戻り光を受光する光ピックアップであっ
て、レーザビームを射出する半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子からのレーザビームをメインビー
ム、先行サブビーム及び後行サブビームに分割する第１
回折格子と、第１回折格子により分割されたメインビ
ーム、先行サブビーム及び後行サブビームを光記録媒体
に収束させるレンズと、第１回折格子とほぼ平行に設
けられ、光記録媒体からの戻り光のそれぞれを左右に２
分割し、左分割光と右分割光のそれぞれを２分割するこ
とにより、第１〜第４メインビーム、第１〜第４先行サ
ブビームおよび第１〜第４後行サブビームを生成する第
２回折格子と、第１〜第４メインビームのそれぞれ受
光する第１〜第４メイン受光素子と、第１〜第４先行サ
ブビームのそれぞれを受光する第１〜第４の先行サブ受
光素子と、第１〜第４後行サブビームのそれぞれを受光
する第１〜第４の後行サブ受光素子とからなる受光ユニ
ットとを備え、第１〜第４メイン受光素子と第１〜第４
の先行サブ受光素子と第１〜第４の後行サブ受光素子の
受光面は、ほぼ同一の平面上にあり、前記受光ユニット
は、当該受光面が前記第１回折格子とほぼ平行となるよ
うに配設される。

【０１１８】このように先行サブビーム、メインビー
ム、後行サブビームをさらに４分割し、それらを受光す
る受光素子群の受光信号を組み合わせることにより、本
受光ユニットを備える光学的再生装置は複数の異なるト
ラッキング誤差信号の検出方法を適用することができる
ので、トラック形状やトラックピッチが異なる複数種類
の光記録媒体に対応できる光ピックアップを得ることが
できる。

【０１１９】また、本発明に係る光学式再生装置もしく
は光学記録装置においては、トラッキング誤差信号によ
り光ピックアップをトラッキングサーボしながら光記録
媒体に記録された情報を読み取って再生する光学式再生
装置であって、互いに異なる方法により第１〜第３のト
ラッキング誤差信号を検出する光学式再生装置は、トラ
ッキングサーボオフ時に検出される第１〜第３トラッキ
ング誤差信号の各振幅レベルに応じて第１〜第３トラッ
キング誤差信号のうちトラッキングサーボに適したトラ
ッキング誤差信号を判定する判定手段と、前記判定手段
による判定結果に従って第１〜第３のトラッキング誤差
信号から１つをトラッキングサーボ用に選択する選択手
段とを備える。

【０１２０】この構成によれば、トラッキングサーボオ
フ時に検出された第１〜第３のトラッキング誤差信号の
振幅レベルから、実際に使用すべき１つを判定及び選択
するので、複数種類の光記録媒体に対して、光記録媒体
のカートリッジ形状の検出などの物理的な判別をしなく
ても、光記録媒体からの戻り光だけで適切なトラッキン
グ誤差信号検出を選択することができる。

【０１２１】ここで、波長が異なるレーザ光を出射する
２つのレーザ素子を備え、前記判定手段は、トラッキン
グサーボオフのときに、前記レーザ光毎に検出された第
１〜第３トラッキング誤差信号の各振幅レベルに応じて
トラッキングサーボに適したトラッキング誤差信号を判
定するようにしてもよい。この構成によれば、上記効果
に加えて、各トラッキング誤差信号の検出方法において
２つのレーザ光線による２種類のトラッキング誤差信号
を検出させることになるので、より多くの種類の光記録
媒体に対応することができる。

【０１２２】また、さらに、上記判定手段が、前記各振
幅レベルに応じて光記録媒体の物理形状を判定するよう
にしてもよい。この構成によれば、トラッキング誤差信
号の選択に加えて、光記録媒体の物理形状も判定するこ
とができる。例えば、判定結果は、本光学式再生装置を
備えるプレーヤ、レコーダ、情報処理装置等に通知され
各種処理に応用することができる。

【０１２３】また、上記判定手段が、前記各振幅レベル
に応じて光記録媒体の種別又は種別の候補を判別するよ
うにしてもよい。この構成によれば、トラッキング誤差
信号の選択に加えて、光記録媒体の媒体種別または種別
の候補も判定することができる。例えば、判定結果は、
本光学式再生装置を備えるプレーヤ、レコーダ、情報処
理装置等に通知され各種処理に応用することができる。

【０１２４】また、本発明の光ピックアップは、レーザ
光線をメイン、先行、後行サブビームに分割して光記録
媒体に照射しディスクから反射された戻り光を受光して
情報の読み出しを行なう光ピックアップであって、前記
各ビームの戻り光を光学的に４分割する光分割素子と、
メインビームの戻り光の各分割光を受光する第１〜第４
のメイン受光素子と、先行サブビームの戻り光の各分割
光を受光する第１〜第４の先行サブ受光素子と、後行サ
ブビームの戻り光の各分割光を受光する第１〜第４の後
行サブ受光素子とからなる受光ユニットとを備える。

【０１２５】この構成によれば、受光素子群の受光信号
を組み合わせることにより、本受光ユニットを備える光
学的再生装置は複数の異なるトラッキング誤差信号の検
出方法を適用することができるので、トラック形状やト
ラックピッチが異なる複数種類の光記録媒体に対応でき
るという効果がある。前記光分割体が、各戻り光の左半
分と右半分を受光し、回折する２つの光回折体からな
り、各受光素子は両光回折体による回折方向前方に配さ
れている構成としてもよい。

【０１２６】この構成によれば、光分割体はレーザビー
ムが収束する位置ではなく、比較的大きなスポット位置
に配置できるので、光ピックアップの許容調整誤差を数
１０μｍと大きくとることができ、特に半導体レーザの
出射光の方向において高精度な位置調整を必要としない
ので、調整工数を大きく削減することができる。さらに
前記２つの光回折体がホログラム素子であり、各々＋１
次回折、−１次回折により４方向に回折する構成として
もよい。この構成によれば、光分割体をホログラム素子
にて構成するので、樹脂による成形が可能であり量産性
に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における光学式記録
再生装置の主要部の構成を示すブロック図である。

【図２】上記光学式記録再生装置における光ピックアッ
プの構成を示す縦断面図である。

【図３】上記光ピックアップの光学系主要部の構成を示
す概略断面図である。

【図４】受光ユニットにおける受光素子の配列を示す図
である。

【図５】戻り光用ホログラムの構成を示す図である。

【図６】光分割ホログラム及び戻り光用ホログラムにレ
ーザビームが入射する様子を模式的に示す説明図であ
る。

【図７】回路系と光ピックアップ内の受光ユニットとの
接続関係を示す図である。

【図８】受光素子エレメント群と電流電圧変換回路と端
子群とを接続する配線例を示す図である。

【図９】焦点誤差演算回路の構成を示す回路例を示す図
である。

【図１０】差動プッシュプル回路の回路例を示す図であ
る。

【図１１】位相比較演算回路の回路例を示す図である。

【図１２】３ビーム演算回路の回路例を示す図である。

【図１３】判定回路の詳細な処理内容を示すフローチャ
ートである。

【図１４】図１３のフローチャートの続きを示すフロー
チャートである。

【図１５】トラッキング誤差信号の振幅判定結果の組み
合わせと、物理形状と、媒体種別と、半導体レーザ素子
及びトラッキング誤差信号の選択結果とを対応させたテ
ーブルの一例である。

【図１６】１枚の半導体基板上に形成された受光ユニッ
トを使用した受光部の構成を光ピックアップの光学系と
共に示す図である。

【図１７】１枚の半導体基板上に形成された受光素子の
配列を示す図である。

【図１８】４５度の反射面をもつ窪みを備えた受光ユニ
ットの斜視図である。

【図１９】図１８の受光ユニットのＡ−Ａ’線における
縦断面図である。

【図２０】ホログラム光学素子と受光ユニットの枠体
が、一つの筐体を構成している例を示す図である。

【図２１】光ピックアップの変形例を示す縦断面図であ
る。

【図２２】本発明の第２の実施の形態における光ピック
アップの主要部の構成を示す図である。

【図２３】本発明の第２の実施の形態に係る受光ユニッ
トを備えた光ピックアップの主要部を示す図である。

【図２４】第２の実施の形態において、半導体レーザ素
子と受光素子ユニットと情報再生用の受光素子を１つの
基板上に実装した受光ユニットを用いた光ピックアップ
の主要部の構成を示す図である。

【図２５】図２４の受光ユニットの各素子の配列を示す
図である。

【図２６】４５度の反射面をもつ窪みが形成された受光
ユニットを示す斜視図である。

【図２７】ビームスプリッタ、反射面および偏光分離素
子を一体化した光ピックアップの主要部を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 光ピックアップ ４ 光記録媒体 ５ コリメータレンズ ６ 対物レンズ １０ 受光ユニット １６ 枠体 １７ 半導体レーザ部 １７ａ，１７ｂ 半導体レーザ素子 １８〜２１ 受光素子ユニット １８ａ〜２１ａ 第１〜第４先行サブ受光素子 １８ｂ−ｄ、１９ｂ−ｄ、２０ｂーｄ、２１ｂーｄ第１
〜第４メイン受光素子 １８ｅ〜２１ｅ 第１〜第４後行サブ受光素子 ２２ 透明基板 ２３ ホログラム光学素子 ２４ 光分割ホログラム ２５ 戻り光用ホログラム ２６，２７ ホログラム領域 ２８ 焦点誤差演算回路 ２９ 差動プッシュプル回路 ３０ 位相比較演算回路 ３１ ビーム演算回路 ３２ 位相比較器 ３３，４２ 基板 ３４，４３ 反射面 ３５，４４ 窪み ３７ ビームスプリッタ ３９ 偏光分離素子 ４０ 受光素子ユニット ４５ 複合プリズム １００ 光学基台 １０１ 固定部材 １０２ 支持部材 １０３ 可動部材 １０５ コイル部 １０７ 磁石 ３０１ 判定回路 ３０２ 選択回路 ３０３ トラッキングサーボ回路 ３０４ フォーカスサーボ回路 ３０６ ディスクモータ制御回路 ３０７ トラバースモータ制御回路 ３０８ レーザ制御部 ３０９ 情報信号検出回路 ３１０ 信号処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/125 Ｇ１１Ｂ 7/125 Ａ 7/135 7/135 Ｚ Ｈ０１Ｌ 31/0232 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｓ 5/022 5/40 5/40 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｄ (72)発明者 中西 秀行 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 吉川 昭男 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームを光記録媒体に照射し、当
   該光記録媒体により反射された戻り光を受光する光ピッ
   クアップに使用される受光ユニットであって、 前記光ピックアップは、前記レーザビームを、メインビ
   ーム、先行サブビーム、後行サブビームに分割して光記
   録媒体に照射し、当該光記録媒体により反射された戻り
   光のそれぞれを、第１〜第４メインビーム、第１〜第４
   先行サブビームおよび第１〜第４後行サブビームに分割
   するように構成されており、 前記受光ユニットは、 前記第１〜第４メインビームの各々を受光する第１〜第
   ４メイン受光素子と、 前記第１〜第４先行サブビームの各々を受光する第１〜
   第４先行サブ受光素子と、 前記第１〜第４後行サブビームの各々を受光する第１〜
   第４後行サブ受光素子とを備えることを特徴とする受光
   ユニット。
2. 【請求項２】 前記第１〜第４のメイン受光素子は、ほ
   ぼ直線上に配列され、各第１〜第４のメイン受光素子
   は、当該配列方向と直交する方向に配設された少なくと
   も２つの受光部を含むことを特徴とする請求項１記載の
   受光ユニット。
3. 【請求項３】 第１〜第４のメイン受光素子の各受光
   部、第１〜第４の先行サブ受光素子及び第１〜第４の後
   行サブ受光素子の各々に接続された信号線からなりプッ
   シュプル法を実行するための受光信号を伝送する第１の
   配線群と、 第１〜第４のメイン受光素子の受光部の各々に接続され
   た信号線からなり位相比較法を実行するための受光信号
   を伝送する第２の配線群と、 第１〜第４の先行サブ受光素子及び第１〜第４の後行サ
   ブ受光素子の各々に接続された信号線からなり３ビーム
   法を実行するための受光信号を伝送する第３の配線群と
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の受光ユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 第１配線群からの受光信号に基づいてプ
   ッシュプル法による第１トラッキング誤差信号を生成す
   る第１回路と、 第２配線群からの受光信号に基づいて位相比較法による
   第２トラッキング誤差信号を生成する第２回路と、 第３配線群からの受光信号に基づいて３ビーム法による
   第３トラッキング誤差信号を生成する第３回路とを備え
   ることを特徴とする請求項３に記載の受光ユニット。
5. 【請求項５】 レーザビームを射出するレーザ発光手段
   を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに
   記載の受光ユニット。
6. 【請求項６】 前記第１〜第４のメイン受光素子は、ほ
   ぼ直線上に配列され、前記レーザ発光手段は、前記第１
   〜第４のメイン受光素子の配列方向のほぼ中央に配設さ
   れることを特徴とする請求項５記載の受光ユニット。
7. 【請求項７】 前記各受光素子の受光面は、ほぼ同一の
   平面内にあって、前記レーザ発光手段は、前記同一の平
   面とほぼ直交する方向にレーザビームを射出することを
   特徴とする請求項５または６に記載の受光ユニット。
8. 【請求項８】 前記各受光素子は１つの半導体基板上に
   形成され、 前記基板は、基板面に対して傾斜を有する鏡面を１壁面
   とし、当該鏡面に向かってレーザビームを射出する半導
   体レーザ素子を設置するための窪みを有することを特徴
   とする請求項１に記載の受光ユニット。
9. 【請求項９】 前記窪みには、波長が異なるレーザビー
   ムを射出する少なくとも２つの半導体レーザ素子が配置
   されることを特徴とする請求項８に記載の受光ユニッ
   ト。
10. 【請求項１０】 前記各受光素子は１枚の半導体基板上
    に形成され、前記基板には、基板面とほぼ直交する方向
    にレーザビームを射出する第１の半導体レーザ素子が設
    けられることを特徴とする請求項１記載の受光ユニッ
    ト。
11. 【請求項１１】 前記基板には、前記第１の半導体レー
    ザ素子と波長が異なるレーザビームを、前記基板面とほ
    ぼ直交する方向に射出する第２の半導体レーザ素子がさ
    らに設けられることを特徴とする請求項１０記載の受光
    ユニット。
12. 【請求項１２】 レーザビームを光記録媒体に照射し、
    当該光記録媒体により反射された戻り光を受光する光ピ
    ックアップに使用される受光ユニットであって、 前記光ピックアップは、前記レーザビームを、メインビ
    ーム、先行サブビーム、後行サブビームに分割して光記
    録媒体に照射し、当該光記録媒体により反射された戻り
    光のそれぞれを、第１〜第４メインビーム、第１〜第４
    先行サブビームおよび第１〜第４後行サブビームに分割
    するように構成されており、 前記受光ユニットは、 ほぼ直線上に配列され、第１〜第４メインビームの各々
    を受光する第１〜第４メイン受光素子と、 前記第１〜第４メイン受光素子の配列と平行にほぼ直線
    上に配列され、第１〜第４先行サブビームの各々を受光
    する第１〜第４先行サブ受光素子と、 第１〜第４メイン受光素子の配列と平行であって前記先
    行サブ受光素子群と反対側にほぼ直線上に配列され、第
    １〜第４後行サブビームの各々を受光する第１〜第４後
    行サブ受光素子と、 前記各受光素子から得られる受光量に応じた電流信号を
    受光量に応じた電圧値を示す受光信号に変換する電流電
    圧変換回路群と、 第１〜第４のメイン受光素子の受光部分、第１〜第４の
    先行サブ受光素子及び第１〜第４の後行サブ受光素子の
    各々に対応する受光信号群であってプッシュプル法用の
    受光信号群を伝送する第１の配線群と、 第１〜第４のメイン受光素子の受光部分の各々に対応す
    る受光信号群であって位相比較法用の受光信号群を伝送
    する第２の配線群と、 第１〜第４の先行サブ受光素子及び第１〜第４の後行サ
    ブ受光素子の各々に対応する受光信号群であって３ビー
    ム法用の受光信号群を伝送する第３の配線群とを備え、 前記各受光素子、電流電圧変換回路および各配線群が、
    １枚の半導体基板上に集積されて形成されていることを
    特徴とする受光ユニット。
13. 【請求項１３】 第１配線群からの受光信号に基づいて
    プッシュプル法よる第１トラッキング誤差信号を生成す
    る第１回路と、 第２配線群からの受光信号に基づいて位相比較法による
    第２トラッキング誤差信号を生成する第２回路と、 第３配線群からの受光信号に基づいて３ビーム法による
    第３トラッキング誤差信号を生成する第３回路とを備
    え、 前記第１〜第３回路は、前記半導体基板上に集積されて
    形成されることを特徴とする請求項１２に記載の受光ユ
    ニット。
14. 【請求項１４】 前記半導体基板は、基板面に対して傾
    斜を有する鏡面を１壁面とし、鏡面に向かってレーザビ
    ームを射出する半導体レーザ素子配置用の窪みを有する
    ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の受光ユ
    ニット。
15. 【請求項１５】 前記窪みには、波長が異なるレーザビ
    ームを射出する２つの半導体レーザ素子が配設されるこ
    とを特徴とする請求項１４記載の受光ユニット。
16. 【請求項１６】 前記各受光素子は１枚の半導体基板上
    に形成され、 前記半導体基板には、基板面とほぼ直交する方向にレー
    ザビームを射出する第１の半導体レーザ素子が設けられ
    ることを特徴とする請求項１２に記載の受光ユニット。
17. 【請求項１７】 前記半導体基板には、前記第１の半導
    体レーザ素子と波長が異なるレーザビームを、前記基板
    面とほぼ直交する方向に射出する第２の半導体レーザ素
    子がさらに設けられることを特徴とする請求項１２に記
    載の受光ユニット。
18. 【請求項１８】 レーザビームを光記録媒体に照射し、
    当該光記録媒体により反射された戻り光を受光する光ピ
    ックアップであって、 レーザビームを射出する第１の半導体レーザ素子と、 前記半導体レーザ素子からのレーザビームをメインビー
    ム、先行サブビーム及び後行サブビームに分割する第１
    回折格子と、 第１回折格子により分割されたメインビーム、先行サブ
    ビーム及び後行サブビームを光記録媒体に収束させるレ
    ンズと、 第１回折格子とほぼ平行に設けられ、光記録媒体からの
    戻り光のそれぞれを左右に２分割し、左分割光と右分割
    光のそれぞれを２分割することにより、第１〜第４メイ
    ンビーム、第１〜第４先行サブビームおよび第１〜第４
    後行サブビームを生成する第２回折格子と、 第１〜第４メインビームをそれぞれ受光する第１〜第４
    メイン受光素子と、第１〜第４先行サブビームをそれぞ
    れ受光する第１〜第４の先行サブ受光素子と、第１〜第
    ４後行サブビームをそれぞれ受光する第１〜第４の後行
    サブ受光素子とからなる受光ユニットとを備え前記受光
    ユニットにおける各受光素子の受光面は、ほぼ同一の平
    面上にあると共に、当該受光ユニットは、当該受光面が
    前記第１回折格子とほぼ平行となるように配設されるこ
    とを特徴とする光ピックアップ。
19. 【請求項１９】 前記受光ユニットおよび半導体レーザ
    素子を収納する筐体を備えると共に、前記筐体の少なく
    とも前記受光ユニットおよび半導体レーザと対向する部
    分は透明部材で形成され、第１回折格子及び第２回折格
    子が、前記透明部材に設けられることを特徴とする請求
    項１８に記載の光ピックアップ。
20. 【請求項２０】 前記第１〜第４のメイン受光素子は、
    ほぼ直線上に配列されると共に、各第１〜第４のメイン
    受光素子は、当該配列方向と直交する方向に配設された
    少なくとも２つの受光部を含んでおり、 第１配線群からの受光信号に基づいてプッシュプル法よ
    る第１トラッキング誤差信号を生成する第１回路と、 第２配線群からの受光信号に基づいて位相比較法による
    第２トラッキング誤差信号を生成する第２回路と、 第３配線群からの受光信号に基づいて３ビーム法による
    第３トラッキング誤差信号を生成する第３回路とを備え
    ることを特徴とする請求項１８記載の光ピックアップ。
21. 【請求項２１】 トラッキングサーボオフ時に得られる
    前記第１〜第３のトラッキング誤差信号の各振幅レベル
    に応じて、どのトラッキング誤差信号がトラッキングサ
    ーボに適しているかを判定する判定手段と、 前記判定手段における判定結果に従って第１〜第３のト
    ラッキング誤差信号から１つをトラッキングサーボ用に
    選択する選択回路とを備えることを特徴とする請求項２
    ０に記載の光ピックアップ。
22. 【請求項２２】 前記第１の半導体レーザ素子とは波長
    が異なるレーザビームを射出する第２の半導体レーザ素
    子をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の
    光ピックアップ。
23. 【請求項２３】 前記判定手段は、トラッキングサーボ
    オフ時に波長の異なる２つのレーザビーム毎に検出され
    た第１〜第３のトラッキング誤差信号の各振幅レベルに
    応じて、どのトラッキング誤差信号がトラッキングサー
    ボに適しているかを判定することを特徴とする請求項２
    ２記載の光ピックアップ。
24. 【請求項２４】 前記受光ユニットは、前記受光面に対
    して傾斜を有する鏡面を１壁面とし、鏡面に向かってレ
    ーザビームを射出する半導体レーザ素子配置用の窪みを
    有することを特徴とする請求項１８に記載の光ピックア
    ップ。
25. 【請求項２５】 前記窪みには、波長が異なるレーザビ
    ームを射出する２つの半導体レーザ素子が配置されるこ
    とを特徴とする請求項２４に記載の光ピックアップ。
26. 【請求項２６】 トラッキング誤差信号により光ピック
    アップをトラッキングサーボしながら光記録媒体に記録
    された情報を読み取って再生する光学式再生装置であっ
    て、 互いに異なる方法により第１〜第３のトラッキング誤差
    信号を検出する検出手段と、 トラッキングサーボオフ時に検出される第１〜第３トラ
    ッキング誤差信号の各振幅レベルに応じて第１〜第３ト
    ラッキング誤差信号のうちトラッキングサーボに適した
    トラッキング誤差信号を判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に従って第１〜第３のトラ
    ッキング誤差信号から１つをトラッキングサーボ用に選
    択する選択手段とを備えることを特徴とする光学式再生
    装置。
27. 【請求項２７】 波長が異なるレーザビームを出射する
    ２つのレーザ素子を備え、 前記判定手段は、トラッキングサーボオフのときに、前
    記波長の異なるレーザビーム毎に検出された第１〜第３
    トラッキング誤差信号の各振幅レベルに応じてトラッキ
    ングサーボに適したトラッキング誤差信号を判定するこ
    とを特徴とする請求項２６に記載の光学式再生装置。
28. 【請求項２８】 前記判定手段は、さらに、前記各振幅
    レベルに応じて光記録媒体の物理形状を判定する請求項
    ２７に記載の光学式再生装置。
29. 【請求項２９】 前記判定手段は、さらに、前記各振幅
    レベルに応じて光記録媒体の種別又は種別の候補を判別
    することを特徴とする請求項２７に記載の光学式再生装
    置。
30. 【請求項３０】 光記録媒体に照射されたレーザビーム
    の戻り光を検出する光ピックアップを備えた光学式記録
    装置であって、 前記光ピックアップは、請求項１から１７のいずれかに
    記載の受光ユニットを備えることを特徴とする光学式再
    生装置。
31. 【請求項３１】 光記録媒体に照射されたレーザビーム
    の戻り光を検出する光ピックアップを備えた光学式再生
    装置であって、 前記光ピックアップとして、請求項１８から２５のいず
    れかに記載の光ピックアップが用いられていることを特
    徴とする光学式再生装置。
32. 【請求項３２】 トラッキング誤差信号により光ピック
    アップをトラッキングサーボしながら光記録媒体に情報
    を記録する光学式記録装置であって、 互いに異なる方法により第１〜第３のトラッキング誤差
    信号を検出する検出手段と、 トラッキングサーボオフ時に検出される第１〜第３トラ
    ッキング誤差信号の各振幅レベルに応じて第１〜第３ト
    ラッキング誤差信号のうちトラッキングサーボに適した
    トラッキング誤差信号を判定する判定手段と、 前記判定手段による判定結果に従って第１〜第３のトラ
    ッキング誤差信号から１つをトラッキングサーボ用に選
    択する選択手段とを備えることを特徴とする光学式記録
    装置。
33. 【請求項３３】 波長が異なるレーザビームを出射する
    ２つのレーザ素子を備え、 前記判定手段は、トラッキングサーボオフのときに、前
    記波長の異なるレーザビーム毎に検出された第１〜第３
    トラッキング誤差信号の各振幅レベルに応じてトラッキ
    ングサーボに適したトラッキング誤差信号を判定するこ
    とを特徴とする請求項３２に記載の光学式記録装置。
34. 【請求項３４】 前記判定手段は、さらに、前記各振幅
    レベルに応じて光記録媒体の物理形状を判定する請求項
    ３３に記載の光学式記録装置。
35. 【請求項３５】 前記判定手段は、さらに、前記各振幅
    レベルに応じて光記録媒体の種別又は種別の候補を判別
    することを特徴とする請求項３３に記載の光学式記録装
    置。
36. 【請求項３６】 光記録媒体に照射されたレーザビーム
    の戻り光を検出する光ピックアップを備えた光学式記録
    装置であって、 前記光ピックアップは、請求項１から１７のいずれかに
    記載の受光ユニットを備えることを特徴とする光学式記
    録装置。
37. 【請求項３７】 光記録媒体に照射されたレーザビーム
    の戻り光を検出する光ピックアップを備えた光学式記録
    装置であって、 前記光ピックアップとして、請求項１８から２５のいず
    れかに記載の光ピックアップが用いられていることを特
    徴とする光学式記録装置。
38. 【請求項３８】 レーザビームをメイン、先行、後行サ
    ブビームに分割して光記録媒体に照射し、光ディスクか
    ら反射された戻り光を受光して情報の読み出しを行なう
    光ピックアップであって、 前記各ビームの戻り光を光学的に４分割する光分割素子
    と、 メインビームの戻り光の各分割光を受光する第１〜第４
    のメイン受光素子と先行サブビームの戻り光の各分割光
    を受光する第１〜第４の先行サブ受光素子と後行サブビ
    ームの戻り光の各分割光を受光する第１〜第４の後行サ
    ブ受光素子とを有する受光ユニットとを備えることを特
    徴とする光ピックアップ。
39. 【請求項３９】 前記光分割体が、各戻り光を半分ずつ
    受光し、それぞれを回折する２つの光回折体からなり、
    各受光素子は前記２つの回折体による回折方向前方に配
    されていることを特徴とする請求項３８に記載の光ピッ
    クアップ。
40. 【請求項４０】 前記２つの光回折体がホログラム素子
    であり、各々＋１次回折、−１次回折により４方向に回
    折することを特徴とする請求項３９に記載の光ピックア
    ップ。