JP2002092933A - 光ピックアップ - Google Patents
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- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
- G11B7/0916—Foucault or knife-edge methods
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異なる波長の光ビームを用いて記録再生する
複数の異なる規格の光ディスクに対して、記録又は再生
を行うことができ、しかもレーザや受光素子を１つのパ
ッケージに集積化するのに適した光ピックアップを提供
する。 【解決手段】 第１の半導体レーザ２０と第２の半導体
レーザ２１とが近接配置されており、トラッキング制御
用の３ビームを生じさせる３ビーム用回折格子２２と、
第２の半導体レーザ２１の光を回折して、光検出器２７
に導く第２のホログラム素子２４と、第１の半導体レー
ザ２０の光のみを反射する複合偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）２５と、第１の半導体レーザ２０の光を回折
して、光検出器２７に導く第１のホログラム素子２３と
を備えてなる。
複数の異なる規格の光ディスクに対して、記録又は再生
を行うことができ、しかもレーザや受光素子を１つのパ
ッケージに集積化するのに適した光ピックアップを提供
する。 【解決手段】 第１の半導体レーザ２０と第２の半導体
レーザ２１とが近接配置されており、トラッキング制御
用の３ビームを生じさせる３ビーム用回折格子２２と、
第２の半導体レーザ２１の光を回折して、光検出器２７
に導く第２のホログラム素子２４と、第１の半導体レー
ザ２０の光のみを反射する複合偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）２５と、第１の半導体レーザ２０の光を回折
して、光検出器２７に導く第１のホログラム素子２３と
を備えてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや光カ
ード等の情報記録媒体に対して、光学的に情報を記録再
生する光ピックアップに関し、特に異なる波長の光ビー
ムを用いて記録再生する複数の異なる規格の光ディスク
に対応することが可能な互換光ピックアップに関するも
のである。
ード等の情報記録媒体に対して、光学的に情報を記録再
生する光ピックアップに関し、特に異なる波長の光ビー
ムを用いて記録再生する複数の異なる規格の光ディスク
に対応することが可能な互換光ピックアップに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ディスクは、多量の情報信号を
高密度で記録することができるため、オーディオ、ビデ
オ、コンピュータ等の多くの分野において利用が進めら
れている。
高密度で記録することができるため、オーディオ、ビデ
オ、コンピュータ等の多くの分野において利用が進めら
れている。
【０００３】特に、光ディスクにおいては、ＣＤ，ＣＤ
−ＲやＤＶＤなど種々の異なる規格のディスクが市販さ
れており、このような異なる規格のディスクを単一の光
ピックアップで記録又は再生することができる互換性が
要求されている。
−ＲやＤＶＤなど種々の異なる規格のディスクが市販さ
れており、このような異なる規格のディスクを単一の光
ピックアップで記録又は再生することができる互換性が
要求されている。
【０００４】ＣＤやＣＤ−Ｒは、波長７８０ｎｍの赤外
光ビームに対して基板や記録媒体の特性が最適化されて
おり、またＤＶＤは、波長６５０ｎｍ付近の赤色光ビー
ムに対して前記の特性が最適化されている。さらに、将
来的に４００ｎｍ前後の青色光ビームを用いた記録又は
再生ディスクの開発も進められている。
光ビームに対して基板や記録媒体の特性が最適化されて
おり、またＤＶＤは、波長６５０ｎｍ付近の赤色光ビー
ムに対して前記の特性が最適化されている。さらに、将
来的に４００ｎｍ前後の青色光ビームを用いた記録又は
再生ディスクの開発も進められている。
【０００５】このような異なる波長で記録又は再生され
るディスクに対して、互換性のある光ピックアップとし
て、例えば特開平９−１２８７９４号公報には、図３７
に示すような構成の光ピックアップが提案されている。
るディスクに対して、互換性のある光ピックアップとし
て、例えば特開平９−１２８７９４号公報には、図３７
に示すような構成の光ピックアップが提案されている。
【０００６】この光ピックアップは、第１の半導体レー
ザ１と、第２の半導体レーザ２と、３ビーム用回折格子
３と、格子レンズ４と、対物レンズ５と、ホログラム素
子７と、受光素子８とを備えている。第１の半導体レー
ザ１は６３５ｎｍ帯で発振し、第２の半導体レーザ２は
７８０ｎｍ帯で発振する。３ビーム用回折格子３は、各
光源の光ビームからトラッキング制御用の３ビームを生
じさせる。格子レンズ４は、光ビームの偏波方向によっ
て凹レンズ作用を奏する。ホログラム素子７は、ディス
ク６からの反射光を回折させて受光素子８に導く。
ザ１と、第２の半導体レーザ２と、３ビーム用回折格子
３と、格子レンズ４と、対物レンズ５と、ホログラム素
子７と、受光素子８とを備えている。第１の半導体レー
ザ１は６３５ｎｍ帯で発振し、第２の半導体レーザ２は
７８０ｎｍ帯で発振する。３ビーム用回折格子３は、各
光源の光ビームからトラッキング制御用の３ビームを生
じさせる。格子レンズ４は、光ビームの偏波方向によっ
て凹レンズ作用を奏する。ホログラム素子７は、ディス
ク６からの反射光を回折させて受光素子８に導く。
【０００７】ここで、第１の半導体レーザ１と第２の半
導体レーザ２とは、互いに偏光方向が直交するように配
置されている。
導体レーザ２とは、互いに偏光方向が直交するように配
置されている。
【０００８】まず、６３５ｎｍ帯の第１の半導体レーザ
１で、基板厚さ０．６ｍｍの光ディスクを再生する場合
の光学系について説明する。半導体レーザ１から出射し
た光は、回折格子３により３ビームに分離され、ホログ
ラム素子７を透過した後、格子レンズ４では作用を受け
ずに、対物レンズ５によってディスク６上に集光され
る。
１で、基板厚さ０．６ｍｍの光ディスクを再生する場合
の光学系について説明する。半導体レーザ１から出射し
た光は、回折格子３により３ビームに分離され、ホログ
ラム素子７を透過した後、格子レンズ４では作用を受け
ずに、対物レンズ５によってディスク６上に集光され
る。
【０００９】ディスク６より反射して戻ってきた光は、
ホログラム素子７で回折されて、受光素子８に導かれ
る。光ビームの偏波方向は、格子レンズ４で作用を受け
ないような格子パターンが形成されている。
ホログラム素子７で回折されて、受光素子８に導かれ
る。光ビームの偏波方向は、格子レンズ４で作用を受け
ないような格子パターンが形成されている。
【００１０】次に、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ
２で、基板厚さ１．２ｍｍの光ディスクを再生する場合
の光学系について説明する。
２で、基板厚さ１．２ｍｍの光ディスクを再生する場合
の光学系について説明する。
【００１１】半導体レーザ２から出射した光は、同じく
回折格子３で３ビームに分離され、ホログラム素子７を
透過した後、格子レンズ４では凹レンズ作用を受けて、
対物レンズ５によってディスク６上に集光される。
回折格子３で３ビームに分離され、ホログラム素子７を
透過した後、格子レンズ４では凹レンズ作用を受けて、
対物レンズ５によってディスク６上に集光される。
【００１２】ディスク６より反射して戻ってきた光も、
同じくホログラム素子７で回折されて、受光素子８に導
かれる。光ビームの偏波方向は、格子レンズ４で作用を
受けるような格子パターンが形成されている。
同じくホログラム素子７で回折されて、受光素子８に導
かれる。光ビームの偏波方向は、格子レンズ４で作用を
受けるような格子パターンが形成されている。
【００１３】尚、格子レンズ４での凹レンズ作用は、デ
ィスク厚さが０．６ｍｍから１．２ｍｍに厚くなった場
合に発生する球面収差を補正するように設計されてい
る。
ィスク厚さが０．６ｍｍから１．２ｍｍに厚くなった場
合に発生する球面収差を補正するように設計されてい
る。
【００１４】この構成においては、例えば第１の半導体
レーザ１に対して、デイスク反射光の回折光が、受光素
子８に導かれるように、ホログラム素子７を設計してい
る。
レーザ１に対して、デイスク反射光の回折光が、受光素
子８に導かれるように、ホログラム素子７を設計してい
る。
【００１５】そして、もう一方の波長の第２の半導体レ
ーザ２に対しては、ディスク反射光が波長の違いによる
回折角の違いによって生じる受光素子８上の位置の違い
がキャンセルされるように、半導体レーザ２の配置関係
が設定されている。
ーザ２に対しては、ディスク反射光が波長の違いによる
回折角の違いによって生じる受光素子８上の位置の違い
がキャンセルされるように、半導体レーザ２の配置関係
が設定されている。
【００１６】また、第１の半導体レーザ１からの光も、
第２の半導体レーザ２からの光も共に、回折格子３によ
り３ビームに分離され、同じ受光素子８により、３ビー
ム法によるトラッキング誤差信号を検出している。
第２の半導体レーザ２からの光も共に、回折格子３によ
り３ビームに分離され、同じ受光素子８により、３ビー
ム法によるトラッキング誤差信号を検出している。
【００１７】このような配置によって、本来２つの受光
素子が必要であったのに対し、１つの受光素子８を共通
に使用することができ、部品点数や組立工数を削減する
ことを可能としている。
素子が必要であったのに対し、１つの受光素子８を共通
に使用することができ、部品点数や組立工数を削減する
ことを可能としている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光ピッ
クアップにおいては、複数の波長の半導体レーザの光
を、光源の位置関係をある値に設定することにより、１
つのホログラム素子で共通の受光素子に光を導くように
設計している。
クアップにおいては、複数の波長の半導体レーザの光
を、光源の位置関係をある値に設定することにより、１
つのホログラム素子で共通の受光素子に光を導くように
設計している。
【００１９】しかしながら、レーザと受光素子を１つの
パッケージに集積化する場合などは、普通、レーザや受
光素子は、パッケージ内のステムに位置決め固定されて
おり、ホログラム素子の調整時には受光素子側は位置や
回転調整ができない場合が多い。
パッケージに集積化する場合などは、普通、レーザや受
光素子は、パッケージ内のステムに位置決め固定されて
おり、ホログラム素子の調整時には受光素子側は位置や
回転調整ができない場合が多い。
【００２０】つまり、レーザや受光素子の取付け誤差や
ホログラム素子取付け面の形状公差により発生する、例
えばフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号のオフ
セット調整を、ホログラム素子の調整だけで行う場合が
多い。ところが、このような場合には、一方の半導体レ
ーザ光源に合うようにホログラム素子を調整すると、別
の半導体レーザ光源で使用する場合には最適状態からず
れる可能性が高い。
ホログラム素子取付け面の形状公差により発生する、例
えばフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号のオフ
セット調整を、ホログラム素子の調整だけで行う場合が
多い。ところが、このような場合には、一方の半導体レ
ーザ光源に合うようにホログラム素子を調整すると、別
の半導体レーザ光源で使用する場合には最適状態からず
れる可能性が高い。
【００２１】すなわち、組立て時にホログラム素子の位
置調整だけでは、サーボ誤差信号の最適調整ができない
か、又はレーザ，受光素子の取付け公差、パッケージの
加工公差などを非常に厳しくする必要があり、コストが
高くなるという問題がある。
置調整だけでは、サーボ誤差信号の最適調整ができない
か、又はレーザ，受光素子の取付け公差、パッケージの
加工公差などを非常に厳しくする必要があり、コストが
高くなるという問題がある。
【００２２】また、ホログラム素子は、受光素子上で希
望の集光特性を得るために、収差補正機能も含んでいる
場合が多いが、異なる複数の波長に対して最適な収差補
正を行うようなホログラムパターン設計も困難である。
望の集光特性を得るために、収差補正機能も含んでいる
場合が多いが、異なる複数の波長に対して最適な収差補
正を行うようなホログラムパターン設計も困難である。
【００２３】さらに、上述した従来の光ピックアップで
は、複数の波長の半導体レーザの光に対して、いずれも
３ビーム法によるトラッキング誤差信号しか検出でき
ず、異なるトラッキング誤差信号を用いる複数の異なる
規格の光ディスクには適用することができないという問
題がある。
は、複数の波長の半導体レーザの光に対して、いずれも
３ビーム法によるトラッキング誤差信号しか検出でき
ず、異なるトラッキング誤差信号を用いる複数の異なる
規格の光ディスクには適用することができないという問
題がある。
【００２４】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、異なる波長の光ビームを用いて記録再生する複
数の異なる規格の光ディスクに対応でき、組立て調整が
容易で、しかも小型集積化に適した光ピックアップを提
供するものである。
であり、異なる波長の光ビームを用いて記録再生する複
数の異なる規格の光ディスクに対応でき、組立て調整が
容易で、しかも小型集積化に適した光ピックアップを提
供するものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
は、第１の波長の光ビームを発生する第１の光源と、前
記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを発生す
る第２の光源と、前記２つの光ビームを光ディスク上に
集光させるレンズ系と、前記光ディスクからの反射光を
検出する光検出器とを備えた光ピックアップにおいて、
上記の課題を解決するために、前記２つの異なる波長の
反射光の光路を分離する光路分離素子と、前記光路分離
素子で分離された光のうち、少なくともどちらか一方の
波長の光を回折させて、共通の光検出器に導く第１及び
第２のホログラム素子とを設けたことを特徴とする。
は、第１の波長の光ビームを発生する第１の光源と、前
記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを発生す
る第２の光源と、前記２つの光ビームを光ディスク上に
集光させるレンズ系と、前記光ディスクからの反射光を
検出する光検出器とを備えた光ピックアップにおいて、
上記の課題を解決するために、前記２つの異なる波長の
反射光の光路を分離する光路分離素子と、前記光路分離
素子で分離された光のうち、少なくともどちらか一方の
波長の光を回折させて、共通の光検出器に導く第１及び
第２のホログラム素子とを設けたことを特徴とする。
【００２６】上記の構成では、第１及び第２の光源で発
生した互いに波長の異なる光ビームが、レンズ系によっ
て光ディスク上に集光されて反射する。それぞれの反射
光は、その光路が光路分離素子によって分離されるの
で、異なる光路を進む。そして、両反射光のうち、少な
くともどちらか一方が第１及び第２のホログラム素子に
よって回折することで、両反射光は共通の光検出器に導
かれる。
生した互いに波長の異なる光ビームが、レンズ系によっ
て光ディスク上に集光されて反射する。それぞれの反射
光は、その光路が光路分離素子によって分離されるの
で、異なる光路を進む。そして、両反射光のうち、少な
くともどちらか一方が第１及び第２のホログラム素子に
よって回折することで、両反射光は共通の光検出器に導
かれる。
【００２７】例えば、第１の光源の反射光が第１のホロ
グラム素子で回折するとともに、第２の光源の反射光が
第２のホログラム素子で回折することで、異なる光路か
ら共通の光検出器に導かれる。また、第１及び第２の光
源の反射光が、同じ第１のホログラム素子で回折して
も、波長が異なるために回折角度がそれぞれ異なるの
で、一方の回折光が第２のホログラム素子で回折するこ
とで、両反射光が異なる光路から共通の光検出器に導か
れる。
グラム素子で回折するとともに、第２の光源の反射光が
第２のホログラム素子で回折することで、異なる光路か
ら共通の光検出器に導かれる。また、第１及び第２の光
源の反射光が、同じ第１のホログラム素子で回折して
も、波長が異なるために回折角度がそれぞれ異なるの
で、一方の回折光が第２のホログラム素子で回折するこ
とで、両反射光が異なる光路から共通の光検出器に導か
れる。
【００２８】このように、異なる波長の光ビームの光デ
ィスクからの反射光を、光路分離素子で異なる光路に分
離し、さらに第１及び第２ホログラム素子で回折させる
ことで共通の光検出器に導くので、第１及び第２の光源
の位置にかかわらず、異なる波長の光ビームに対して共
通の光検出器を利用することができる。
ィスクからの反射光を、光路分離素子で異なる光路に分
離し、さらに第１及び第２ホログラム素子で回折させる
ことで共通の光検出器に導くので、第１及び第２の光源
の位置にかかわらず、異なる波長の光ビームに対して共
通の光検出器を利用することができる。
【００２９】前記の光ピックアップは、前記光路分離素
子と、前記第１又は第２のホログラム素子のうち少なく
とも１つのホログラム素子とは、各素子を個別に調整す
ることにより、前記２つの反射光の光検出器上での位置
を独立に調整可能となるように別個体で構成されている
ことが好ましい。
子と、前記第１又は第２のホログラム素子のうち少なく
とも１つのホログラム素子とは、各素子を個別に調整す
ることにより、前記２つの反射光の光検出器上での位置
を独立に調整可能となるように別個体で構成されている
ことが好ましい。
【００３０】このような構成により、例えば、光路分離
素子が１つの反射光を透過する一方、他方の反射光を反
射する場合、ホログラム素子を調整することで、１つの
反射光の光検出器上での位置を調整して、そのホログラ
ム素子を固定した後、光路分離素子による他方の反射光
のずれを光路分離素子の調整によって補正することがで
きる。
素子が１つの反射光を透過する一方、他方の反射光を反
射する場合、ホログラム素子を調整することで、１つの
反射光の光検出器上での位置を調整して、そのホログラ
ム素子を固定した後、光路分離素子による他方の反射光
のずれを光路分離素子の調整によって補正することがで
きる。
【００３１】前記の光ピックアップは、前記光路分離素
子が、偏光ビームスプリッタであることが好ましい。
子が、偏光ビームスプリッタであることが好ましい。
【００３２】前記の光ピックアップは、前記第１又は第
２ホログラム素子のうち、一方のホログラム素子は、前
記光源と前記レンズ系の間の往路となる光路に配置さ
れ、もう一方のホログラム素子は、前記光路分離素子と
前記光検出器との間で戻り光のみが通過する復路となる
光路に配置されていることが好ましい。
２ホログラム素子のうち、一方のホログラム素子は、前
記光源と前記レンズ系の間の往路となる光路に配置さ
れ、もう一方のホログラム素子は、前記光路分離素子と
前記光検出器との間で戻り光のみが通過する復路となる
光路に配置されていることが好ましい。
【００３３】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタが、第１の波長の光ビームと第２の波長の光
ビームとに対して、偏光特性が異なっていることが好ま
しい。
スプリッタが、第１の波長の光ビームと第２の波長の光
ビームとに対して、偏光特性が異なっていることが好ま
しい。
【００３４】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタが、第１の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏
光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反射させるとと
もに、第２の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏光、Ｓ偏
光ともにほぼ全て透過させる特性を有していることが好
ましい。
スプリッタが、第１の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏
光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反射させるとと
もに、第２の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏光、Ｓ偏
光ともにほぼ全て透過させる特性を有していることが好
ましい。
【００３５】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタと前記レンズ系との間の光路に配置され、第
１の波長の光ビームに対しては、１／４波長の位相差を
発生させ、第２の波長の光ビームに対しては、任意の位
相差を発生させる波長板をさらに設けたことが好まし
い。
スプリッタと前記レンズ系との間の光路に配置され、第
１の波長の光ビームに対しては、１／４波長の位相差を
発生させ、第２の波長の光ビームに対しては、任意の位
相差を発生させる波長板をさらに設けたことが好まし
い。
【００３６】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタは、第１の波長の光ビームと第２の波長の光
ビームとに対して、偏光特性が同じであることが好まし
い。
スプリッタは、第１の波長の光ビームと第２の波長の光
ビームとに対して、偏光特性が同じであることが好まし
い。
【００３７】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタが、第１の波長及び第２の浪長の光ビームに
対して、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反
射させる特性を有していることが好ましい。
スプリッタが、第１の波長及び第２の浪長の光ビームに
対して、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反
射させる特性を有していることが好ましい。
【００３８】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタと前記レンズ系との間の光路に配置され、第
１の波長の光ビームに対しては、１／４波長の位相差を
発生させ、第２の波長の光ビームに対しては、１／２波
長の位相差を発生させる波長板をさらに設けたことが好
ましい。
スプリッタと前記レンズ系との間の光路に配置され、第
１の波長の光ビームに対しては、１／４波長の位相差を
発生させ、第２の波長の光ビームに対しては、１／２波
長の位相差を発生させる波長板をさらに設けたことが好
ましい。
【００３９】前記の光ピックアップは、前記波長板が、
偏光ビームスプリッタの出射面に一体で接着固定されて
いることが好ましい。
偏光ビームスプリッタの出射面に一体で接着固定されて
いることが好ましい。
【００４０】前記の光ピックアップは、前記第１のホロ
グラム素子が、第１の波長の光ビームの±１次回折効率
が最大になるような溝深さに設定されるとともに、前記
第２のホログラム素子が、第２の波長の光ビームに対し
て±１次回折効率と０次回折効率の積が最大になるよう
な溝深さに設定されていることが好ましい。
グラム素子が、第１の波長の光ビームの±１次回折効率
が最大になるような溝深さに設定されるとともに、前記
第２のホログラム素子が、第２の波長の光ビームに対し
て±１次回折効率と０次回折効率の積が最大になるよう
な溝深さに設定されていることが好ましい。
【００４１】前記の光ピックアップは、前記第１及び第
２のホログラム素子は、前記光路分離素子と前記光検出
器との間で戻り光のみが通過する復路となる光路に配置
されていることが好ましい。
２のホログラム素子は、前記光路分離素子と前記光検出
器との間で戻り光のみが通過する復路となる光路に配置
されていることが好ましい。
【００４２】前記の光ピックアップは、前記光路分離素
子が、前記２つの異なる波長の反射光を分離する１つの
偏光ビームスプリッタから構成されていることが好まし
い。
子が、前記２つの異なる波長の反射光を分離する１つの
偏光ビームスプリッタから構成されていることが好まし
い。
【００４３】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタが、第１の波長の光ビームと第２の波長の光
ビームとに対して、偏光特性が同じであることが好まし
い。
スプリッタが、第１の波長の光ビームと第２の波長の光
ビームとに対して、偏光特性が同じであることが好まし
い。
【００４４】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタが、第１の波長及び第２の波長の光ビームに
対して、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反
射させる特性を有していることが好ましい。
スプリッタが、第１の波長及び第２の波長の光ビームに
対して、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反
射させる特性を有していることが好ましい。
【００４５】前記の光ピックアップは、前記光路分離素
子が、前記第１の波長の光ビームを分離する第１の偏光
ビームスプリッタと、前記第２の波長の光ビームを分離
する第２の偏光ビームスプリッタから構成されているこ
とが好ましい。
子が、前記第１の波長の光ビームを分離する第１の偏光
ビームスプリッタと、前記第２の波長の光ビームを分離
する第２の偏光ビームスプリッタから構成されているこ
とが好ましい。
【００４６】前記の光ピックアップは、前記２つの偏光
ビームスプリッタが、第１の波長の光ビームと第２の波
長の光ビームとに対して、偏光特性が異なっていること
が好ましい。
ビームスプリッタが、第１の波長の光ビームと第２の波
長の光ビームとに対して、偏光特性が異なっていること
が好ましい。
【００４７】前記の光ピックアップは、前記第１の偏光
ビームスプリッタが、少なくとも第１の波長の光ビーム
に対しては、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全
て反射させ、前記第２の偏光ビームスプリッタは、第１
の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏光、Ｓ偏光ともにほ
ぼ全て透過させるとともに、第２の波長の光ビームに対
しては、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほほ全て反
射させる特性を有していることが好ましい。
ビームスプリッタが、少なくとも第１の波長の光ビーム
に対しては、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全
て反射させ、前記第２の偏光ビームスプリッタは、第１
の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏光、Ｓ偏光ともにほ
ぼ全て透過させるとともに、第２の波長の光ビームに対
しては、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほほ全て反
射させる特性を有していることが好ましい。
【００４８】前記の光ピックアップは、前記偏光ビーム
スプリッタと前記レンズ系との間の光路に配置され、第
１の波長の光ビーム及び第２の波長の光ビームに対し
て、１／４波長の位相差を発生させる波長板をさらに設
けたことが好ましい。
スプリッタと前記レンズ系との間の光路に配置され、第
１の波長の光ビーム及び第２の波長の光ビームに対し
て、１／４波長の位相差を発生させる波長板をさらに設
けたことが好ましい。
【００４９】前記の光ピックアップは、前記波長板が、
偏光ビームスプリッタの出射面に一体で接着固定されて
いることが好ましい。
偏光ビームスプリッタの出射面に一体で接着固定されて
いることが好ましい。
【００５０】前記の光ピックアップは、前記第１又は第
２のホログラム素子が、反射型ホログラムであることが
好ましい。
２のホログラム素子が、反射型ホログラムであることが
好ましい。
【００５１】前記の光ピックアップは、前記第１の波長
の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームにおける、光
ディスクのラジアル方向に相当する方向の分割線により
分割された半円ビームに対し、共通の２分割受光素子を
用いて、シングルナイフエッジ法によりフォーカス誤差
信号を検出することが好ましい。
の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームにおける、光
ディスクのラジアル方向に相当する方向の分割線により
分割された半円ビームに対し、共通の２分割受光素子を
用いて、シングルナイフエッジ法によりフォーカス誤差
信号を検出することが好ましい。
【００５２】前記の光ピックアップは、前記２分割受光
素子の分割線方向が、前記第１のホログラム素子により
回折された前記第１の波長の光ビームによるフォーカス
誤差信号と、前記第２のホログラム素子により回折され
た前記第２の波長の光ビームによるフォーカス誤差信号
とにおいて、前記第１及び第２の光源の波長変動により
発生するオフセットをキャンセルするように設定されて
いることが好ましい。
素子の分割線方向が、前記第１のホログラム素子により
回折された前記第１の波長の光ビームによるフォーカス
誤差信号と、前記第２のホログラム素子により回折され
た前記第２の波長の光ビームによるフォーカス誤差信号
とにおいて、前記第１及び第２の光源の波長変動により
発生するオフセットをキャンセルするように設定されて
いることが好ましい。
【００５３】前記の光ピックアップは、前記２分割受光
素子の分割線位置が、前記第１のホログラム素子により
回折された前記第１の波長の光ビームによるフォーカス
誤差信号と、前記第２のホログラム素子により回折され
た前記第２の波長の光ビームによるフォーカス誤差信号
とにおいて、前記第１及び第２の光源の波長変動により
発生するオフセットをキャンセルするように設定されて
いることが好ましい。
素子の分割線位置が、前記第１のホログラム素子により
回折された前記第１の波長の光ビームによるフォーカス
誤差信号と、前記第２のホログラム素子により回折され
た前記第２の波長の光ビームによるフォーカス誤差信号
とにおいて、前記第１及び第２の光源の波長変動により
発生するオフセットをキャンセルするように設定されて
いることが好ましい。
【００５４】前記の光ピックアップは、前記第１のホロ
グラム素子により、位相差法又はプッシュプル法による
トラッキング誤差信号を検出するとともに、前記第２の
ホログラム素子により、３ビーム法又は差動プッシュプ
ル法によるトラッキング誤差信号を検出することが好ま
しい。
グラム素子により、位相差法又はプッシュプル法による
トラッキング誤差信号を検出するとともに、前記第２の
ホログラム素子により、３ビーム法又は差動プッシュプ
ル法によるトラッキング誤差信号を検出することが好ま
しい。
【００５５】前記の光ピックアップは、前記第１のホロ
グラム素子による前記第２の波長の光ビームの回折光
と、前記第２のホログラム素子による前記第１の波長の
光ビームの回折光とが、前記光検出器に入らないよう
に、前記光検出器を配置したことが好ましい。
グラム素子による前記第２の波長の光ビームの回折光
と、前記第２のホログラム素子による前記第１の波長の
光ビームの回折光とが、前記光検出器に入らないよう
に、前記光検出器を配置したことが好ましい。
【００５６】前記の光ピックアップは、前記第１の波長
の光ビームはほぼ全て透過し、第２の波長の光ビームに
対しては０次光と±１次光との３ビームに分離する波長
選択性回折格子を、前記第１及び第２の光源と前記第２
のホログラム素子との間に設けたことが好ましい。
の光ビームはほぼ全て透過し、第２の波長の光ビームに
対しては０次光と±１次光との３ビームに分離する波長
選択性回折格子を、前記第１及び第２の光源と前記第２
のホログラム素子との間に設けたことが好ましい。
【００５７】前記の光ピックアップは、前記光路分離素
子が、第１の波長の光を光検出器に導く１つのホログラ
ム素子と共通であることが好ましい。
子が、第１の波長の光を光検出器に導く１つのホログラ
ム素子と共通であることが好ましい。
【００５８】前記の光ピックアップは、前記光路分離素
子としての第１のホログラム素子が、前記第１の波長の
光ビームと前記第２の波長の光ビームとを回折角度の違
いにより異なる方向に分離するとともに、前記第２のホ
ログラム素子が、前記光路分離素子により分離された２
つのビームのうち第２の波長の光ビームを回折させ、第
１の波長の光ビームは透過することが好ましい。
子としての第１のホログラム素子が、前記第１の波長の
光ビームと前記第２の波長の光ビームとを回折角度の違
いにより異なる方向に分離するとともに、前記第２のホ
ログラム素子が、前記光路分離素子により分離された２
つのビームのうち第２の波長の光ビームを回折させ、第
１の波長の光ビームは透過することが好ましい。
【００５９】前記の光ピックアップは、前記第１の波長
の光ビームはほぼ全て透過し、第２の波長の光ビームに
対しては０次光と±１次光との３ビームに分離する波長
選択性回折格子を、前記第２のホログラム素子と同一の
透明基板に形成したことが好ましい。
の光ビームはほぼ全て透過し、第２の波長の光ビームに
対しては０次光と±１次光との３ビームに分離する波長
選択性回折格子を、前記第２のホログラム素子と同一の
透明基板に形成したことが好ましい。
【００６０】前記の光ピックアップは、前記第１の波長
の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームにおける、光
ディスクのラジアル方向に相当する方向の分割線により
分割された半円ビームに対し、２分割受光素子を用い
て、シングルナイフエッジ法によりフォーカス誤差信号
を検出することが好ましい。
の光ビーム及び前記第２の波長の光ビームにおける、光
ディスクのラジアル方向に相当する方向の分割線により
分割された半円ビームに対し、２分割受光素子を用い
て、シングルナイフエッジ法によりフォーカス誤差信号
を検出することが好ましい。
【００６１】前記の光ピックアップは、前記第１のホロ
グラム素子により、位相差法又はプッシュプル法による
トラッキング誤差信号を検出するとともに、前記第２の
ホログラム素子により、３ビーム法又は差動プッシュプ
ル法によるトラッキング誤差信号を検出することが好ま
しい。
グラム素子により、位相差法又はプッシュプル法による
トラッキング誤差信号を検出するとともに、前記第２の
ホログラム素子により、３ビーム法又は差動プッシュプ
ル法によるトラッキング誤差信号を検出することが好ま
しい。
【００６２】前記の光ピックアップは、前記第１の光源
が，６５０ｎｍ帯の半導体レーザであり、前記第２の光
源が，７８０ｎｍ帯の半導体レーザであることが好まし
い。
が，６５０ｎｍ帯の半導体レーザであり、前記第２の光
源が，７８０ｎｍ帯の半導体レーザであることが好まし
い。
【００６３】前記の光ピックアップは、前記第１及び第
２の光源のうち、少なくとも１つの光源が、高出力レー
ザであり、光ディスクヘの記録及び再生が可能であるこ
とが好ましい。
２の光源のうち、少なくとも１つの光源が、高出力レー
ザであり、光ディスクヘの記録及び再生が可能であるこ
とが好ましい。
【００６４】前記の光ピックアップは、前記第１及び第
２の光源に対応した有効径の異なる２つの対物レンズを
備えていることが好ましい。
２の光源に対応した有効径の異なる２つの対物レンズを
備えていることが好ましい。
【００６５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態につ
いて、図１乃至図２０とともに詳細に説明する。尚、上
述した従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
いて、図１乃至図２０とともに詳細に説明する。尚、上
述した従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
【００６６】図１及び図２は、本実施形態の光ピックア
ップの構成図である。集積化レーザユニット１０から出
射した光は、コリメータレンズ１１で平行光にされ、波
長選択アパーチャ１２を透過して、対物レンズ５によっ
て光ディスク６に集光される。光ディスク６からの反射
光は、再び往路と同様の光学部品を通って、集積化レー
ザユニット１０の光検出器２７に集光される。
ップの構成図である。集積化レーザユニット１０から出
射した光は、コリメータレンズ１１で平行光にされ、波
長選択アパーチャ１２を透過して、対物レンズ５によっ
て光ディスク６に集光される。光ディスク６からの反射
光は、再び往路と同様の光学部品を通って、集積化レー
ザユニット１０の光検出器２７に集光される。
【００６７】集積化レーザユニット１０の詳細につい
て、図２を用いて説明する。集積化レーザユニット１０
には、６５０ｎｍ帯で発振する第１の半導体レーザ２０
と、７８０ｎｍ帯で発振する第２の半導体レーザ２１と
が近接配置されている。
て、図２を用いて説明する。集積化レーザユニット１０
には、６５０ｎｍ帯で発振する第１の半導体レーザ２０
と、７８０ｎｍ帯で発振する第２の半導体レーザ２１と
が近接配置されている。
【００６８】また、集積化レーザユニット１０は、３ビ
ーム用回折格子２２と、第１のホログラム素子２３と、
第２のホログラム素子２４と、複合偏光ビームスプリッ
タ（複合ＰＢＳ）２５と、波長板２６、光検出器２７、
３０または３１とを備えている。３ビーム用回折格子２
２は、トラッキング制御用の３ビームを生じさせる。第
１のホログラム素子２３は第１の半導体レーザ２０の光
ビームを回折して受光素子２７に導き、第２のホログラ
ム素子２４は第２の半導体レーザ２１の光ビームを回折
して受光素子２７に導く。複合ＰＢＳ２５は、偏光ビー
ムスプリッタ面２５Ａと反射面２５Ｂとを有する。
ーム用回折格子２２と、第１のホログラム素子２３と、
第２のホログラム素子２４と、複合偏光ビームスプリッ
タ（複合ＰＢＳ）２５と、波長板２６、光検出器２７、
３０または３１とを備えている。３ビーム用回折格子２
２は、トラッキング制御用の３ビームを生じさせる。第
１のホログラム素子２３は第１の半導体レーザ２０の光
ビームを回折して受光素子２７に導き、第２のホログラ
ム素子２４は第２の半導体レーザ２１の光ビームを回折
して受光素子２７に導く。複合ＰＢＳ２５は、偏光ビー
ムスプリッタ面２５Ａと反射面２５Ｂとを有する。
【００６９】ここで、第１の半導体レーザ２０、第２の
半導体レーザ２１及び受光素子２７は、レーザパッケー
ジ２８内に搭載されている。回折格子２２と、第１及び
第２のホログラム素子２３、２４とは、それぞれ透明基
板２９の表面及び裏面に形成されている。透明基板２
９、複合ＰＢＳ２５及び波長板２６は、レーザパッケー
ジ２８に一体に接着固定され、集積化レーザユニット１
０を構成している。
半導体レーザ２１及び受光素子２７は、レーザパッケー
ジ２８内に搭載されている。回折格子２２と、第１及び
第２のホログラム素子２３、２４とは、それぞれ透明基
板２９の表面及び裏面に形成されている。透明基板２
９、複合ＰＢＳ２５及び波長板２６は、レーザパッケー
ジ２８に一体に接着固定され、集積化レーザユニット１
０を構成している。
【００７０】この光ピックアップの光源として、第１の
半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ２１とが搭載さ
れている。これらのチップの構造は、「ハイブリッド
型」や「モノリシック型」などがある。「ハイブリッド
型」は、図３（ａ）に示す横置き配置や、図３（ｂ）に
示す縦積み配置のように、別に形成した２種類のレーザ
チップを熱融着により固定した構造を有する。「モノリ
シック型」は、図３（ｃ）に示す活性層方向や、図３
（ｄ）に示す活性層の直交方向に、結晶成長を２回繰り
返して同一基板に２種類のレーザチップを作り込む構造
を有する。
半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ２１とが搭載さ
れている。これらのチップの構造は、「ハイブリッド
型」や「モノリシック型」などがある。「ハイブリッド
型」は、図３（ａ）に示す横置き配置や、図３（ｂ）に
示す縦積み配置のように、別に形成した２種類のレーザ
チップを熱融着により固定した構造を有する。「モノリ
シック型」は、図３（ｃ）に示す活性層方向や、図３
（ｄ）に示す活性層の直交方向に、結晶成長を２回繰り
返して同一基板に２種類のレーザチップを作り込む構造
を有する。
【００７１】一般に、「ハイブリッド型」は、個別にレ
ーザチップを作製するために、様々な特性や波長のレー
ザチップの組合せが可能で、チップの歩留まりも個別に
管理できるので、２波長レーザ全体としての歩留まりが
良くなる。しかし、「ハイブリッド型」には、取付け固
定時の公差により、発光点間距離や位置の誤差が大きく
なるという問題点がある。
ーザチップを作製するために、様々な特性や波長のレー
ザチップの組合せが可能で、チップの歩留まりも個別に
管理できるので、２波長レーザ全体としての歩留まりが
良くなる。しかし、「ハイブリッド型」には、取付け固
定時の公差により、発光点間距離や位置の誤差が大きく
なるという問題点がある。
【００７２】それに比べて、「モノリシック型」は、組
合わせるレーザの種類に限定があり、歩留まりも悪くな
るが、同一基板上に形成するため、半導体プロセス上の
誤差しか含まれないので、２つのレーザ素子の位置や距
離の公差を非常に小さく設定することができる。
合わせるレーザの種類に限定があり、歩留まりも悪くな
るが、同一基板上に形成するため、半導体プロセス上の
誤差しか含まれないので、２つのレーザ素子の位置や距
離の公差を非常に小さく設定することができる。
【００７３】また、図３（ａ）や図３（ｃ）に示すよう
に、発光点を活性層方向に並べると、作製上は容易であ
るが、発光点間隔が１００μｍから２００μｍ程度は離
れてしまい、ピックアップに搭載した場合に、光軸ずれ
が大きくなるという問題点がある。
に、発光点を活性層方向に並べると、作製上は容易であ
るが、発光点間隔が１００μｍから２００μｍ程度は離
れてしまい、ピックアップに搭載した場合に、光軸ずれ
が大きくなるという問題点がある。
【００７４】一方、図３（ｂ）や図３（ｄ）に示すよう
に、発光点を活性層に垂直な方向に配置すると、作製は
難しくなるが、発光点間隔は数μｍから２０μｍ程度と
非常に小さくすることができる。
に、発光点を活性層に垂直な方向に配置すると、作製は
難しくなるが、発光点間隔は数μｍから２０μｍ程度と
非常に小さくすることができる。
【００７５】本実施形態の光ピックアップは、各波長に
対して個別に検出光学系を調整することが可能な構成と
しているので、図３（ａ）乃至（ｄ）とともに上述した
ような発光点間距離やその誤差の大小にかかわらず、各
種のチップの構造の光源を利用することができる。
対して個別に検出光学系を調整することが可能な構成と
しているので、図３（ａ）乃至（ｄ）とともに上述した
ような発光点間距離やその誤差の大小にかかわらず、各
種のチップの構造の光源を利用することができる。
【００７６】次に、異なる光ディスクを再生する方法に
ついて詳しく説明する。例えば、基板厚さ０．６ｍｍの
ＤＶＤを再生する場合、図３（ａ）乃至（ｄ）の６５０
ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０から出射した光ビーム
４０は、回折格子２２及び第２のホログラム素子２４、
複合ＰＢＳ２５の偏光ビームスプリッタ面２５Ａ、波長
板２６を透過して、コリメータレンズ１１で平行光にさ
れた後、波長選択アパーチャ１２を透過して、対物レン
ズ５によって基板厚さ０．６ｍｍの光ディスク６Ａに集
光される。
ついて詳しく説明する。例えば、基板厚さ０．６ｍｍの
ＤＶＤを再生する場合、図３（ａ）乃至（ｄ）の６５０
ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０から出射した光ビーム
４０は、回折格子２２及び第２のホログラム素子２４、
複合ＰＢＳ２５の偏光ビームスプリッタ面２５Ａ、波長
板２６を透過して、コリメータレンズ１１で平行光にさ
れた後、波長選択アパーチャ１２を透過して、対物レン
ズ５によって基板厚さ０．６ｍｍの光ディスク６Ａに集
光される。
【００７７】そして、戻り光は、対物レンズ５及び波長
選択アパーチャ１２、コリメータレンズ１１を透過し
て、偏光ビームスプリッタ面２５Ａと反射面２５Ｂで反
射された後、第１のホログラム素子２３で回折されて、
光検出器２７に集光される。
選択アパーチャ１２、コリメータレンズ１１を透過し
て、偏光ビームスプリッタ面２５Ａと反射面２５Ｂで反
射された後、第１のホログラム素子２３で回折されて、
光検出器２７に集光される。
【００７８】また、基板厚さ１．２ｍｍのＣＤを再生す
る場合には，７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１か
ら出射した光ビーム４１が、回折格子２２で３ビームに
分割され、第２のホログラム素子２４、複合ＰＢＳ２５
の偏光ビームスプリッタ面２５Ａ、波長板２６を透過し
て、コリメータレンズ１１で平行光にされた後、波長選
択アパーチャ１２で開口制限が加えられ、対物レンズ５
によって基板厚さ１．２ｍｍの光ディスク６Ｂに集光さ
れる。
る場合には，７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１か
ら出射した光ビーム４１が、回折格子２２で３ビームに
分割され、第２のホログラム素子２４、複合ＰＢＳ２５
の偏光ビームスプリッタ面２５Ａ、波長板２６を透過し
て、コリメータレンズ１１で平行光にされた後、波長選
択アパーチャ１２で開口制限が加えられ、対物レンズ５
によって基板厚さ１．２ｍｍの光ディスク６Ｂに集光さ
れる。
【００７９】そして、戻り光は、対物レンズ５及び波長
選択アパーチャ１２、コリメータレンズ１１、偏光ビー
ムスプリッタ面２５Ａを透過して、第２のホログラム素
子２４で回折されて、光検出器２７に集光される。
選択アパーチャ１２、コリメータレンズ１１、偏光ビー
ムスプリッタ面２５Ａを透過して、第２のホログラム素
子２４で回折されて、光検出器２７に集光される。
【００８０】波長選択アパーチャ１２は、波長選択膜に
より、例えば６５０ｎｍの光に対しては透過するととも
に，７８０ｎｍの光に対しては対物レンズ５のＮＡが
０．４５になるように開口制限する。
より、例えば６５０ｎｍの光に対しては透過するととも
に，７８０ｎｍの光に対しては対物レンズ５のＮＡが
０．４５になるように開口制限する。
【００８１】また、対物レンズ５は、基本的には波長６
５０ｎｍ、ＮＡ０．６の光に対して、基板厚さ０．６ｍ
ｍで収差が十分小さくなるような非球面形状になってい
るが、波長７８０ｎｍの光に対しては、収差の大きいＮ
Ａ０．４５付近の領域の光線に対してだけ、基板厚さ
１．２ｍｍの光ディスクに対して集光されるよう一部の
形状を補正している。
５０ｎｍ、ＮＡ０．６の光に対して、基板厚さ０．６ｍ
ｍで収差が十分小さくなるような非球面形状になってい
るが、波長７８０ｎｍの光に対しては、収差の大きいＮ
Ａ０．４５付近の領域の光線に対してだけ、基板厚さ
１．２ｍｍの光ディスクに対して集光されるよう一部の
形状を補正している。
【００８２】従って、対物レンズ５は、２つの異なるレ
ーザチップからの光に対し、十分収差が小さくなるよう
に設計されている。
ーザチップからの光に対し、十分収差が小さくなるよう
に設計されている。
【００８３】次に、偏光方向と複合ＰＢＳとの関係を説
明する。１つの特性としては、例えばＰＢＳ面２５Ａの
特性が、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０、７８
０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１からの両方の波長に
対して、Ｐ偏光をほぼ１００％透過し、Ｓ偏光をほぼ１
００％反射する偏光特性を有している。
明する。１つの特性としては、例えばＰＢＳ面２５Ａの
特性が、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０、７８
０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１からの両方の波長に
対して、Ｐ偏光をほぼ１００％透過し、Ｓ偏光をほぼ１
００％反射する偏光特性を有している。
【００８４】また、波長板２６は、複合ＰＢＳ２５の上
面に接着固定されており、６５０ｎｍ帯の第１の半導体
レーザ２０の波長に対しては、１／４波長板として作用
し、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１からの波長
に対しては、１／２波長板として作用する位相差を発生
させる厚さに設定されている。
面に接着固定されており、６５０ｎｍ帯の第１の半導体
レーザ２０の波長に対しては、１／４波長板として作用
し、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１からの波長
に対しては、１／２波長板として作用する位相差を発生
させる厚さに設定されている。
【００８５】そして、ＤＶＤを再生する場合は、第１の
半導体レーザ２０から出射したＰ偏光の光（図１中のｘ
方向の直線偏光）が、ＰＢＳ面２５Ａを透過し、４分の
１波長板２６で円偏光にされ、光ディスク６Ａに入射す
る。
半導体レーザ２０から出射したＰ偏光の光（図１中のｘ
方向の直線偏光）が、ＰＢＳ面２５Ａを透過し、４分の
１波長板２６で円偏光にされ、光ディスク６Ａに入射す
る。
【００８６】戻り光は、再び４分の１波長板２６に入射
して、ｙ方向の直線偏光（Ｓ偏光）になってＰＢＳ面２
５Ａと反射面２５Ｂで反射され、第１のホログラム素子
２３に入射して、光検出器２７に集光される。
して、ｙ方向の直線偏光（Ｓ偏光）になってＰＢＳ面２
５Ａと反射面２５Ｂで反射され、第１のホログラム素子
２３に入射して、光検出器２７に集光される。
【００８７】従って、光ディスク６Ａからの戻り光をす
べて検出器側に導くことができるため、光利用効率を大
幅に向上させることができる。
べて検出器側に導くことができるため、光利用効率を大
幅に向上させることができる。
【００８８】また、ＣＤを再生する場合は、第２の半導
体レーザ２１から出射したＰ偏光の光（図のｘ方向の直
線偏光）が、同じくＰＢＳ面２５Ａを透過して、１／２
波長板２６でＳ偏光の光（図１中のｙ方向の直線偏光）
にされ、光ディスク６Ｂに入射する。
体レーザ２１から出射したＰ偏光の光（図のｘ方向の直
線偏光）が、同じくＰＢＳ面２５Ａを透過して、１／２
波長板２６でＳ偏光の光（図１中のｙ方向の直線偏光）
にされ、光ディスク６Ｂに入射する。
【００８９】戻り光は、再び１／２波長板２６に入射し
て、元のＰ偏光の光（図１中のｘ方向の直線偏光）に戻
され、ＰＢＳ面２５Ａを透過して、第２のホログラム素
子２４に入射する。そして、一部が回折されて光検出器
２７に集光される。
て、元のＰ偏光の光（図１中のｘ方向の直線偏光）に戻
され、ＰＢＳ面２５Ａを透過して、第２のホログラム素
子２４に入射する。そして、一部が回折されて光検出器
２７に集光される。
【００９０】また、別の特性として、例えばＰＢＳ面２
５Ａの特性が、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０
からの波長に対しては、Ｐ偏光をほぼ１００％透過し、
Ｓ偏光をほぼ１００％反射する偏光特性で、７８０ｎｍ
帯の第２の半導体レーザ２１からの波長に対しては、Ｐ
偏光、Ｓ偏光ともにほぼ１００％透過する偏光特性を有
している。
５Ａの特性が、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０
からの波長に対しては、Ｐ偏光をほぼ１００％透過し、
Ｓ偏光をほぼ１００％反射する偏光特性で、７８０ｎｍ
帯の第２の半導体レーザ２１からの波長に対しては、Ｐ
偏光、Ｓ偏光ともにほぼ１００％透過する偏光特性を有
している。
【００９１】そして、波長板２６は、６５０ｎｍ帯の第
１の半導体レーザ２０の波長に対して、１／４波長板と
して作用する位相差を発生させる厚さに設定されてい
る。７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１からの波長
に対する位相差は任意である。
１の半導体レーザ２０の波長に対して、１／４波長板と
して作用する位相差を発生させる厚さに設定されてい
る。７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１からの波長
に対する位相差は任意である。
【００９２】例えば、ＤＶＤを再生する場合は、第１の
半導体レーザ２０から出射したＰ偏光の光（図１中のｘ
方向の直線偏光）が、ＰＢＳ面２５Ａを透過して、４分
の１波長板２６で円偏光にされ、光ディスク６Ａに入射
する。
半導体レーザ２０から出射したＰ偏光の光（図１中のｘ
方向の直線偏光）が、ＰＢＳ面２５Ａを透過して、４分
の１波長板２６で円偏光にされ、光ディスク６Ａに入射
する。
【００９３】戻り光は、再び４分の１波長板２６に入射
して、ｙ方向の直線偏光（Ｓ偏光）になり、ＰＢＳ面２
５Ａと反射面２５Ｂで反射されて、第１のホログラム素
子２３に入射し、光検出器２７に集光される。
して、ｙ方向の直線偏光（Ｓ偏光）になり、ＰＢＳ面２
５Ａと反射面２５Ｂで反射されて、第１のホログラム素
子２３に入射し、光検出器２７に集光される。
【００９４】よって、光ディスク６Ａからの戻り光をす
べて検出器側に導くことができるため、光利用効率を大
幅に向上させることができる。
べて検出器側に導くことができるため、光利用効率を大
幅に向上させることができる。
【００９５】また、ＣＤを再生する場合は、第２の半導
体レーザ２１から出射したＰ偏光の光（図１中のｘ方向
の直線偏光）が、同じくＰＢＳ面２５Ａを透過して、波
長板２６で楕円偏光（位相差が任意のため）にされ、光
ディスク６Ｂに入射される。
体レーザ２１から出射したＰ偏光の光（図１中のｘ方向
の直線偏光）が、同じくＰＢＳ面２５Ａを透過して、波
長板２６で楕円偏光（位相差が任意のため）にされ、光
ディスク６Ｂに入射される。
【００９６】戻り光は、再び波長板２６に入射して、偏
光状態が変化するが、ＰＢＳ面２５Ａでは第２の半導体
レーザ２１から出射した光の波長をすべて透過するの
で、戻り光はすべて第２のホログラム素子２４に入射す
る。そして一部が回折されて光検出器２７に集光され
る。
光状態が変化するが、ＰＢＳ面２５Ａでは第２の半導体
レーザ２１から出射した光の波長をすべて透過するの
で、戻り光はすべて第２のホログラム素子２４に入射す
る。そして一部が回折されて光検出器２７に集光され
る。
【００９７】本実施形態の集積化レーザユニット１０に
おいては、上記２種類の偏光方向と複合ＰＢＳの特性の
どちらも利用することができる。
おいては、上記２種類の偏光方向と複合ＰＢＳの特性の
どちらも利用することができる。
【００９８】次に、回折格子２２、第１のホログラム素
子２３及び第２のホログラム素子２４の構造と特性（波
長選択性）について説明する。矩形状のホログラムの回
折効率を、図４及び図５に示す。
子２３及び第２のホログラム素子２４の構造と特性（波
長選択性）について説明する。矩形状のホログラムの回
折効率を、図４及び図５に示す。
【００９９】グルーブ幅とランド幅とが等しい矩形状ホ
ログラムの回折効率は、溝深さｔ，波長λ，透明基板の
屈折率ｎとすると、 ０次回折効率（透過率）η0 ＝(cosΔφ）2 ±１次回折効率η1 ＝（２／π×sin Δφ）2 ここで、Δφ＝πｔ（ｎ−１）／λ で表される。
ログラムの回折効率は、溝深さｔ，波長λ，透明基板の
屈折率ｎとすると、 ０次回折効率（透過率）η0 ＝(cosΔφ）2 ±１次回折効率η1 ＝（２／π×sin Δφ）2 ここで、Δφ＝πｔ（ｎ−１）／λ で表される。
【０１００】図４に波長６５０ｎｍ及び７８０ｎｍでの
０次及び±１次回折効率と溝深さとの関係を示す。ま
た、図５に０次回折効率と±１次回折効率との積（往復
利用効率）と溝深さの関係を示す。ここで、ホログラム
ガラスは、石英ｎ＝１．４５７（λ＝６５０ｎｍ），ｎ
＝１．４５４（λ＝７８０ｎｍ）とする。
０次及び±１次回折効率と溝深さとの関係を示す。ま
た、図５に０次回折効率と±１次回折効率との積（往復
利用効率）と溝深さの関係を示す。ここで、ホログラム
ガラスは、石英ｎ＝１．４５７（λ＝６５０ｎｍ），ｎ
＝１．４５４（λ＝７８０ｎｍ）とする。
【０１０１】３ビーム用の回折格子２２は、例えば石英
ガラスを用いた場合、図４に示すように、溝深さ１．４
μｍ程度とすることで、波長７８０ｎｍの光に対して
は、メインビーム（０次透過率）７２％、サブビーム
（±１次回折効率）１２％になり、サブ：メイン：サブ
＝１：６：１の３ビーム光量比が得られる。
ガラスを用いた場合、図４に示すように、溝深さ１．４
μｍ程度とすることで、波長７８０ｎｍの光に対して
は、メインビーム（０次透過率）７２％、サブビーム
（±１次回折効率）１２％になり、サブ：メイン：サブ
＝１：６：１の３ビーム光量比が得られる。
【０１０２】また、このとき６５０ｎｍの光に対して
は、±１次光の回折効率はほぼ０で、ほとんど影響を受
けない。
は、±１次光の回折効率はほぼ０で、ほとんど影響を受
けない。
【０１０３】第２のホログラム素子２４は、波長７８０
ｎｍの光に対して、光検出器２７に入射する光量を確保
する必要があるが、波長６５０ｎｍの光に対しても、光
ディスク６に入射する光量を確保する必要があるため、
溝深さ０．３５μｍ程度に設定する。
ｎｍの光に対して、光検出器２７に入射する光量を確保
する必要があるが、波長６５０ｎｍの光に対しても、光
ディスク６に入射する光量を確保する必要があるため、
溝深さ０．３５μｍ程度に設定する。
【０１０４】図４、図５に示すように、波長７８０ｎｍ
の光に対しては、０次６５％、±１次１４％になり、往
復利用効率は９％程度で、最大効率１０％に近い値を確
保することができる。このとき、６５０ｎｍの光に対し
ては、０次の透過は５０％程度に減少する。
の光に対しては、０次６５％、±１次１４％になり、往
復利用効率は９％程度で、最大効率１０％に近い値を確
保することができる。このとき、６５０ｎｍの光に対し
ては、０次の透過は５０％程度に減少する。
【０１０５】第１のホログラム素子２３は、波長６５０
ｎｍの光だけが入射されるので、光検出器２７に入射す
る光量を最大限確保するために、図４に示すように、溝
深さ０．７μｍ程度に設定することによって、±１次回
折効率４０％程度を得る。
ｎｍの光だけが入射されるので、光検出器２７に入射す
る光量を最大限確保するために、図４に示すように、溝
深さ０．７μｍ程度に設定することによって、±１次回
折効率４０％程度を得る。
【０１０６】尚、第１の半導体レーザ２０からの波長６
５０ｎｍの光に関しては、往路で第２のホログラム素子
２４により５０％程度に減少しているが、光ディスク６
からの戻り光は、第１のホログラム素子２３で４０％回
折されるので、往復利用効率はその積で約２０％にな
り、図５での最大往復利用効率１０％より高い効率が得
られる。
５０ｎｍの光に関しては、往路で第２のホログラム素子
２４により５０％程度に減少しているが、光ディスク６
からの戻り光は、第１のホログラム素子２３で４０％回
折されるので、往復利用効率はその積で約２０％にな
り、図５での最大往復利用効率１０％より高い効率が得
られる。
【０１０７】次に、第１のホログラム素子２３、第２の
ホログラム素子２４、光検出器２７の構造とサーボ信号
検出法について説明する。図６（ａ）乃至（ｃ）は、第
１のホログラム素子２３と光検出器２７の受光素子形状
を示したものである。
ホログラム素子２４、光検出器２７の構造とサーボ信号
検出法について説明する。図６（ａ）乃至（ｃ）は、第
１のホログラム素子２３と光検出器２７の受光素子形状
を示したものである。
【０１０８】図６（ａ）に示すように、ホログラム素子
２３は、光ディスク６のラジアル方向に相当するｘ方向
の分割線２３ｌとトラック方向に相当するｙ方向の分割
線２３ｍとによって領域２３ａ〜２３ｃに３分割されて
いる。
２３は、光ディスク６のラジアル方向に相当するｘ方向
の分割線２３ｌとトラック方向に相当するｙ方向の分割
線２３ｍとによって領域２３ａ〜２３ｃに３分割されて
いる。
【０１０９】受光素子は、分割線２７ｌにより受光領域
２７ａ、２７ｂに分割された２分割受光素子と４つの受
光領域２７ｃ〜２７ｆとから構成されている（各受光領
域からの出力をそれぞれＳａ〜Ｓｆとする）。
２７ａ、２７ｂに分割された２分割受光素子と４つの受
光領域２７ｃ〜２７ｆとから構成されている（各受光領
域からの出力をそれぞれＳａ〜Ｓｆとする）。
【０１１０】例えば、ＤＶＤを再生する場合は、第１の
半導体レーザ２０から出射した光の光ディスク６Ａから
の戻り光が、第１のホログラム素子２３に入射する。
半導体レーザ２０から出射した光の光ディスク６Ａから
の戻り光が、第１のホログラム素子２３に入射する。
【０１１１】対物レンズ５による集光ビームが、光ディ
スク６Ａの情報記録面上にフォーカシングされている場
合に、入射したビームのうちホログラム素子２３の領域
２３ａで回折された光が、２分割受光領域２７ａ、２７
ｂの分割線２７ｌ上に集光し、ホログラム素子２３の領
域２３ｂでの回折光が受光領域２７ｃに、ホログラム素
子２３の領域２３ｃでの回折光が受光領域２７ｄに集光
する。
スク６Ａの情報記録面上にフォーカシングされている場
合に、入射したビームのうちホログラム素子２３の領域
２３ａで回折された光が、２分割受光領域２７ａ、２７
ｂの分割線２７ｌ上に集光し、ホログラム素子２３の領
域２３ｂでの回折光が受光領域２７ｃに、ホログラム素
子２３の領域２３ｃでの回折光が受光領域２７ｄに集光
する。
【０１１２】光ディスク６Ａと対物レンズ５とが近づい
た場合は、図６（ｂ）に示すようになり、遠ざかった場
合には、図６（ｃ）に示すようになるので、受光領域２
７ａ、２７ｂからの出力Ｓａ、Ｓｂを用いて、シングル
ナイフエッジ法によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）
を、ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂによって検出することができ
る。
た場合は、図６（ｂ）に示すようになり、遠ざかった場
合には、図６（ｃ）に示すようになるので、受光領域２
７ａ、２７ｂからの出力Ｓａ、Ｓｂを用いて、シングル
ナイフエッジ法によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）
を、ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂによって検出することができ
る。
【０１１３】また、ピット情報が記録された光ディスク
６Ａの再生時には、受光領域２７ｃ、２７ｄからの出力
Ｓｃ、Ｓｄの信号位相差の変化を検出して、位相差（Ｄ
ＰＤ）法によるトラッキング誤差信号１（ＴＥＳ１）を
検出することができる。
６Ａの再生時には、受光領域２７ｃ、２７ｄからの出力
Ｓｃ、Ｓｄの信号位相差の変化を検出して、位相差（Ｄ
ＰＤ）法によるトラッキング誤差信号１（ＴＥＳ１）を
検出することができる。
【０１１４】溝が形成された光ディスク６Ａの場合は、
プッシュプル法によるトラッキング誤差信号２（ＴＥＳ
２）を、 ＴＥＳ２＝Ｓｃ−Ｓｄ によって検出することができる。
プッシュプル法によるトラッキング誤差信号２（ＴＥＳ
２）を、 ＴＥＳ２＝Ｓｃ−Ｓｄ によって検出することができる。
【０１１５】さらに、記録された情報信号（ＲＦ信号）
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ によって再生することができる。
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ によって再生することができる。
【０１１６】次に、第２のホログラム素子２４と光検出
器２７の受光素子について、図７とともに説明する。図
７に示すように、ホログラム素子２４は、光ディスクの
ラジアル方向に相当するｘ方向の分割線２４ｌによっ
て、領域２４ａ、２４ｂに２分割されている。ここで、
受光素子は、前記光検出器２７と共通である。
器２７の受光素子について、図７とともに説明する。図
７に示すように、ホログラム素子２４は、光ディスクの
ラジアル方向に相当するｘ方向の分割線２４ｌによっ
て、領域２４ａ、２４ｂに２分割されている。ここで、
受光素子は、前記光検出器２７と共通である。
【０１１７】ＣＤを再生する場合は、第２の半導体レー
ザ２１から出射した光の光ディスク６Ｂからの戻り光
が、第２のホログラム素子２４に入射する。
ザ２１から出射した光の光ディスク６Ｂからの戻り光
が、第２のホログラム素子２４に入射する。
【０１１８】対物レンズ５による集光ビームが、光ディ
スク６Ｂの情報記録面上にフォーカシングされている場
合に、入射したビームのうち第２のホログラム素子２４
の領域２４ａで回折された光が、２分割受光領域２７
ａ、２７ｂの分割線２７ｌ上に集光し、第２のホログラ
ム素子２４の領域２４ｂでの回折光が受光領域２７ｃに
集光する。
スク６Ｂの情報記録面上にフォーカシングされている場
合に、入射したビームのうち第２のホログラム素子２４
の領域２４ａで回折された光が、２分割受光領域２７
ａ、２７ｂの分割線２７ｌ上に集光し、第２のホログラ
ム素子２４の領域２４ｂでの回折光が受光領域２７ｃに
集光する。
【０１１９】第２の半導体レーザ２１の光については、
３ビーム用回折格子２２によりメインビームと２つのサ
ブビームＡ，Ｂに分割されているので、第２のホログラ
ム素子２４の領域２４ａ、２４ｂで回折されたサブビー
ムＡが受光領域２７ｆに集光し、第２のホログラム素子
２４の領域２４ａ、２４ｂで回折されたサブビームＢが
受光領域２７ｅに集光する。
３ビーム用回折格子２２によりメインビームと２つのサ
ブビームＡ，Ｂに分割されているので、第２のホログラ
ム素子２４の領域２４ａ、２４ｂで回折されたサブビー
ムＡが受光領域２７ｆに集光し、第２のホログラム素子
２４の領域２４ａ、２４ｂで回折されたサブビームＢが
受光領域２７ｅに集光する。
【０１２０】フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、ＤＶＤ
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
【０１２１】また、トラッキング誤差信号３（ＴＥＳ
３）は、３ビーム法により、 ＴＥＳ３＝Ｓｆ−Ｓｅ により検出することができる。
３）は、３ビーム法により、 ＴＥＳ３＝Ｓｆ−Ｓｅ により検出することができる。
【０１２２】さらに、記録された情報信号（ＲＦ信号）
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ により再生することができる。
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ により再生することができる。
【０１２３】このように、異なる光ディスク６Ａ、６Ｂ
に対して、一部共通の受光素子を用いて、サーボ信号及
びＲＦ信号を検出することができる。
に対して、一部共通の受光素子を用いて、サーボ信号及
びＲＦ信号を検出することができる。
【０１２４】次に、別の受光素子のパターンについて説
明する。図８及び図９は前記受光素子７ａ〜７ｆについ
て発生する可能性のある迷光の問題について示してい
る。
明する。図８及び図９は前記受光素子７ａ〜７ｆについ
て発生する可能性のある迷光の問題について示してい
る。
【０１２５】図２とともに上述した本実施形態の光ピッ
クアップにおいては、原理的には異なる２つの波長のレ
ーザ光源からの光の光路をＰＢＳで完全に分離すること
ができる。しかし、ＰＢＳの分離膜特性や波長板特性の
公差や波長変動などにより、ＰＢＳで分離されずに他方
の光路に漏れ込むいわゆる迷光が発生する可能性があ
る。
クアップにおいては、原理的には異なる２つの波長のレ
ーザ光源からの光の光路をＰＢＳで完全に分離すること
ができる。しかし、ＰＢＳの分離膜特性や波長板特性の
公差や波長変動などにより、ＰＢＳで分離されずに他方
の光路に漏れ込むいわゆる迷光が発生する可能性があ
る。
【０１２６】図８は、第１のホログラム素子２３で信号
を検出する場合に、第２のホログラム素子２４側から入
射する迷光について示したものである。
を検出する場合に、第２のホログラム素子２４側から入
射する迷光について示したものである。
【０１２７】図６（ａ）と同様、ホログラム素子２３の
領域２３ａで回折された光が、２分割受光領域２７ａ、
２７ｂの分割線２７ｌ上に、ホログラム素子２３の領域
２３ｂでの回折光が受光領域２７ｃに、ホログラム素子
２３の領域２３ｃでの回折光が受光領域２７ｄに集光し
ている。しかし、図２のＰＢＳ面２５Ａを透過した一部
の光は、第２のホログラム素子２４で回折され、領域２
４ａ及び２４ｂでの回折光４５ａ及び４５ｂを発生させ
る。
領域２３ａで回折された光が、２分割受光領域２７ａ、
２７ｂの分割線２７ｌ上に、ホログラム素子２３の領域
２３ｂでの回折光が受光領域２７ｃに、ホログラム素子
２３の領域２３ｃでの回折光が受光領域２７ｄに集光し
ている。しかし、図２のＰＢＳ面２５Ａを透過した一部
の光は、第２のホログラム素子２４で回折され、領域２
４ａ及び２４ｂでの回折光４５ａ及び４５ｂを発生させ
る。
【０１２８】第２のホログラム素子２４は、波長７８０
ｎｍの光に対して設計されているため、波長６５０ｎｍ
の光に対しては、設計よりも回折角度が小さくなり、本
来の位置よりホログラムに近い位置に集光する。
ｎｍの光に対して設計されているため、波長６５０ｎｍ
の光に対しては、設計よりも回折角度が小さくなり、本
来の位置よりホログラムに近い位置に集光する。
【０１２９】例えば、回折光４５ａが受光領域２７ａや
２７ｂから外れるように設計したとしても、図８に示す
ように、受光領域２７ｃに入射して、ノイズやオフセッ
トなど悪影響を与える可能性がある。
２７ｂから外れるように設計したとしても、図８に示す
ように、受光領域２７ｃに入射して、ノイズやオフセッ
トなど悪影響を与える可能性がある。
【０１３０】また、図９は第２のホログラム素子２４で
信号を検出する場合に、第１のホログラム素子２３側か
ら入射する迷光について示したものである。
信号を検出する場合に、第１のホログラム素子２３側か
ら入射する迷光について示したものである。
【０１３１】図７と同様、第２のホログラム素子２４の
領域２４ａや２４ｂからのメインビーム及びサブビーム
Ａ，Ｂが、本来の位置に集光している場合、図２のＰＢ
Ｓ面２５Ａで反射した一部の光は、第１のホログラム素
子２３で回折され、第１のホログラム素子２３の領域２
３ａ〜２３ｃでの回折光４６ａ〜４６ｉを発生させる。
領域２４ａや２４ｂからのメインビーム及びサブビーム
Ａ，Ｂが、本来の位置に集光している場合、図２のＰＢ
Ｓ面２５Ａで反射した一部の光は、第１のホログラム素
子２３で回折され、第１のホログラム素子２３の領域２
３ａ〜２３ｃでの回折光４６ａ〜４６ｉを発生させる。
【０１３２】第１のホログラム素子２３は、波長６５０
ｎｍの光に対して設計されているため、波長７８０ｎｍ
の光に対しては、設計よりも回折角度が大きくなり、本
来の位置よりホログラムから遠い位置に集光する。ま
た、図２の回折格子２２によって３ビームに分割されて
いるため、サブビームの迷光も発生する。
ｎｍの光に対して設計されているため、波長７８０ｎｍ
の光に対しては、設計よりも回折角度が大きくなり、本
来の位置よりホログラムから遠い位置に集光する。ま
た、図２の回折格子２２によって３ビームに分割されて
いるため、サブビームの迷光も発生する。
【０１３３】例えば、回折光４６ａや４６ｃが受光領域
２７ａや２７ｂや２７ｄから外れるように設計したとし
ても、図９に示すように、メインビームを検出する受光
領域２７ｃや、サブビームを検出する受光領域２７ｅや
２７ｆに回折光４６ｅや回折光４６ｄ、４６ｉが入射し
て、悪影響を与える可能性がある。
２７ａや２７ｂや２７ｄから外れるように設計したとし
ても、図９に示すように、メインビームを検出する受光
領域２７ｃや、サブビームを検出する受光領域２７ｅや
２７ｆに回折光４６ｅや回折光４６ｄ、４６ｉが入射し
て、悪影響を与える可能性がある。
【０１３４】そこで、図１０及び図１１示すような受光
素子を用いることにより、上述の悪影響を除去すること
ができる。これは、受光素子をホログラム素子２３及び
２４の配列方向に対して、垂直方向に１列配置したもの
で、他方のホログラム素子からの迷光が入射しない構成
としている。
素子を用いることにより、上述の悪影響を除去すること
ができる。これは、受光素子をホログラム素子２３及び
２４の配列方向に対して、垂直方向に１列配置したもの
で、他方のホログラム素子からの迷光が入射しない構成
としている。
【０１３５】図１０は、第１のホログラム素子２３及び
光検出器３０の受光素子形状を示したものである。ホロ
グラム素子２３の分割は、図６（ａ）と同じであるが、
受光素子は分割線３０ｌで受光領域３０ａ、３０ｂに分
割された２分割受光素子と、６つの受光領域３０ｃ〜３
０ｈとから構成されている（各受光領域からの出力をそ
れぞれＳａ〜Ｓｈとする）。
光検出器３０の受光素子形状を示したものである。ホロ
グラム素子２３の分割は、図６（ａ）と同じであるが、
受光素子は分割線３０ｌで受光領域３０ａ、３０ｂに分
割された２分割受光素子と、６つの受光領域３０ｃ〜３
０ｈとから構成されている（各受光領域からの出力をそ
れぞれＳａ〜Ｓｈとする）。
【０１３６】例えば、ＤＶＤを再生する場合は、第１の
ホログラム素子２３の領域２３ａで回折された光が、２
分割受光領域３０ａ、３０ｂの分割線３０ｌ上に集光
し、第１のホログラム素子２３の領域２３ｂでの回折光
が受光領域３０ｃに、第１のホログラム素子２３の領域
２３ｃでの回折光が受光領域３０ｄに集光する。サーボ
信号は、図６（ａ）乃至（ｃ）とともに上述したのと全
く同様の演算で検出できる。
ホログラム素子２３の領域２３ａで回折された光が、２
分割受光領域３０ａ、３０ｂの分割線３０ｌ上に集光
し、第１のホログラム素子２３の領域２３ｂでの回折光
が受光領域３０ｃに、第１のホログラム素子２３の領域
２３ｃでの回折光が受光領域３０ｄに集光する。サーボ
信号は、図６（ａ）乃至（ｃ）とともに上述したのと全
く同様の演算で検出できる。
【０１３７】次に、第２のホログラム素子２４と光検出
器３０の受光素子について図１１に示す。図１１に示す
ように、ホログラム素子２４は、図７と同じで、第２の
ホログラム素子２４の領域２４ａで回折された光が、２
分割受光領域３０ａ、３０ｂの分割線３０ｌ上に集光
し、第２のホログラム素子２４の領域２４ｂでの回折光
が受光領域３０ｃに集光する。
器３０の受光素子について図１１に示す。図１１に示す
ように、ホログラム素子２４は、図７と同じで、第２の
ホログラム素子２４の領域２４ａで回折された光が、２
分割受光領域３０ａ、３０ｂの分割線３０ｌ上に集光
し、第２のホログラム素子２４の領域２４ｂでの回折光
が受光領域３０ｃに集光する。
【０１３８】第２のホログラム素子２４の領域２４ａ及
び２４ｂで回折されたサブビームＡが、それぞれ受光領
域３０ｆと３０ｈに集光し、第２のホログラム素子２４
の領域２４ａ及び２４ｂで回折されたサブビームＢが、
それぞれ受光領域３０ｅと３０ｇに集光する。
び２４ｂで回折されたサブビームＡが、それぞれ受光領
域３０ｆと３０ｈに集光し、第２のホログラム素子２４
の領域２４ａ及び２４ｂで回折されたサブビームＢが、
それぞれ受光領域３０ｅと３０ｇに集光する。
【０１３９】フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、ＤＶＤ
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
【０１４０】また、トラッキング誤差信号３（ＴＥＳ
３）は、３ビーム法により、 ＴＥＳ３＝（Ｓｆ＋Ｓｈ）−（Ｓｅ＋Ｓｇ） により検出することができる。
３）は、３ビーム法により、 ＴＥＳ３＝（Ｓｆ＋Ｓｈ）−（Ｓｅ＋Ｓｇ） により検出することができる。
【０１４１】さらに、記録された情報信号（ＲＦ信号）
は、ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃにより再生することができ
る。
は、ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃにより再生することができ
る。
【０１４２】このように、受光素子を１列配置とするこ
とにより、他方のホログラム素子からの迷光の影響を除
去することができる。
とにより、他方のホログラム素子からの迷光の影響を除
去することができる。
【０１４３】次に、波長変動によるＦＥＳオフセットの
発生を抑制する方法について説明する。ホログラム素子
など回折光を用いたＦＥＳ検出においては、光源の波長
が変動すると回折角度が変化し、受光素子上でのビーム
位置がシフトするので、オフセットが発生する現象が起
こる。
発生を抑制する方法について説明する。ホログラム素子
など回折光を用いたＦＥＳ検出においては、光源の波長
が変動すると回折角度が変化し、受光素子上でのビーム
位置がシフトするので、オフセットが発生する現象が起
こる。
【０１４４】これを補正するために、例えば２分割受光
素子の分割線方向とビームの回折方向に角度を加える方
法が良く用いられている。本実施形態においては、共通
の２分割受光素子で、２つのホログラム素子からの回折
光によるＦＥＳ検出を行うために、両方の光において波
長変動を補正する必要がある。
素子の分割線方向とビームの回折方向に角度を加える方
法が良く用いられている。本実施形態においては、共通
の２分割受光素子で、２つのホログラム素子からの回折
光によるＦＥＳ検出を行うために、両方の光において波
長変動を補正する必要がある。
【０１４５】図１２（ａ）は、まず第１のホログラム素
子２３からの光に対して波長変動の影響を補正するため
に、第１のホログラム素子２３の領域２３ａからの回折
光の集光位置をｙの正の方向にＬ１シフトさせている。
子２３からの光に対して波長変動の影響を補正するため
に、第１のホログラム素子２３の領域２３ａからの回折
光の集光位置をｙの正の方向にＬ１シフトさせている。
【０１４６】これによって、回折方向ｋと分割線２７ｌ
との間に角度が生じるため、波長変動によりビームがシ
フトしても、受光領域２７ａと２７ｂの出力差が生じ
ず、シングルナイフエッジ法によるＦＥＳにオフセット
が発生しない。
との間に角度が生じるため、波長変動によりビームがシ
フトしても、受光領域２７ａと２７ｂの出力差が生じ
ず、シングルナイフエッジ法によるＦＥＳにオフセット
が発生しない。
【０１４７】図１２（ｂ）は、第２のホログラム素子２
４からの光について示している。これについても、同様
の効果を発生させるために、シングルナイフエッジ法に
よるＦＥＳ生成には、第２のホログラム素子２４の領域
２４ａからの半円ビームを用いると有効である。
４からの光について示している。これについても、同様
の効果を発生させるために、シングルナイフエッジ法に
よるＦＥＳ生成には、第２のホログラム素子２４の領域
２４ａからの半円ビームを用いると有効である。
【０１４８】シングルナイフエッジ法は、第２のホログ
ラム素子２４の領域２４ａ又は２４ｂのどちらの分割パ
ターンを用いても検出することができるが、集光位置す
なわち分割線２７ｌの位置をｙの正の方向にシフトさせ
ている場合、第２のホログラム素子２４の領域２４ａか
らの半円ビームを用いないと、波長変動によるＦＥＳオ
フセットをキャンセルすることができない。
ラム素子２４の領域２４ａ又は２４ｂのどちらの分割パ
ターンを用いても検出することができるが、集光位置す
なわち分割線２７ｌの位置をｙの正の方向にシフトさせ
ている場合、第２のホログラム素子２４の領域２４ａか
らの半円ビームを用いないと、波長変動によるＦＥＳオ
フセットをキャンセルすることができない。
【０１４９】シフト量Ｌ１は、集光点とホログラム中心
との距離Ｌ２，Ｌ３を調整することにより、最適値を算
出することができる。
との距離Ｌ２，Ｌ３を調整することにより、最適値を算
出することができる。
【０１５０】また、図１３（ａ）は、第１のホログラム
素子２３からの光に対して波長変動の影響を補正するた
めに、第１のホログラム素子２３の領域２３ａからの回
折光が集光する分割線２７ｌをθだけ傾けている。
素子２３からの光に対して波長変動の影響を補正するた
めに、第１のホログラム素子２３の領域２３ａからの回
折光が集光する分割線２７ｌをθだけ傾けている。
【０１５１】これによって、波長変動によりビームがシ
フトしても、受光領域２７ａと２７ｂの出力差が生じ
ず、シングルナイフエッジ法によるＦＥＳにオフセット
が発生しない。
フトしても、受光領域２７ａと２７ｂの出力差が生じ
ず、シングルナイフエッジ法によるＦＥＳにオフセット
が発生しない。
【０１５２】図１３（ｂ）は、第２のホログラム素子２
４からの光について示している。これについても、同様
の効果を発生させるためには、図１２（ｂ）とは異な
り、図１３（ｂ）に示すように、第２のホログラム素子
２４の領域２４ｂからの半円ビームを用いる必要があ
る。傾き角度θは、集光点とホログラム中心との前記の
距離Ｌ２，Ｌ３を調整することにより、最適値を算出す
ることができる。
４からの光について示している。これについても、同様
の効果を発生させるためには、図１２（ｂ）とは異な
り、図１３（ｂ）に示すように、第２のホログラム素子
２４の領域２４ｂからの半円ビームを用いる必要があ
る。傾き角度θは、集光点とホログラム中心との前記の
距離Ｌ２，Ｌ３を調整することにより、最適値を算出す
ることができる。
【０１５３】このように、２つのホログラム素子２３、
２４からの回折光によるＦＥＳの波長変動オフセットを
共通の受光素子を用いた場合であっても補正することが
可能となる。
２４からの回折光によるＦＥＳの波長変動オフセットを
共通の受光素子を用いた場合であっても補正することが
可能となる。
【０１５４】尚、図７及び図１１においては、ＣＤ側の
ＴＥＳ検出に３ビーム法を用いていたが、これに限る必
要なく、同じく３ビームを用いた差動プッシュプル（Ｄ
ＰＰ）法によるＴＥＳも検出することができる。これ
は、ＣＤ−Ｒなどの記録再生用ピックアップ光学系に用
いられている。
ＴＥＳ検出に３ビーム法を用いていたが、これに限る必
要なく、同じく３ビームを用いた差動プッシュプル（Ｄ
ＰＰ）法によるＴＥＳも検出することができる。これ
は、ＣＤ−Ｒなどの記録再生用ピックアップ光学系に用
いられている。
【０１５５】図１４及び図１５にホログラム素子及び光
検出器３１の受光素子について示す。図１４は、第１の
ホログラム素子２３と光検出器３１の受光素子形状を示
したものである。図１４に示すように、ホログラム素子
２３は、図６（ａ）と同様、３分割されており、受光素
子は、分割線３１ｌで受光領域３１ａ、３１ｂに分割さ
れた２分割受光素子と６つの受光領域３１ｃ〜３１ｈと
から構成されている（各受光領域からの出力をそれぞれ
Ｓａ〜Ｓｈとする）。
検出器３１の受光素子について示す。図１４は、第１の
ホログラム素子２３と光検出器３１の受光素子形状を示
したものである。図１４に示すように、ホログラム素子
２３は、図６（ａ）と同様、３分割されており、受光素
子は、分割線３１ｌで受光領域３１ａ、３１ｂに分割さ
れた２分割受光素子と６つの受光領域３１ｃ〜３１ｈと
から構成されている（各受光領域からの出力をそれぞれ
Ｓａ〜Ｓｈとする）。
【０１５６】例えば、ＤＶＤを再生する場合は、ホログ
ラム素子２３の領域２３ａで回折された光が、２分割受
光領域３１ａ、３１ｂの分割線３１ｌ上に集光し、ホロ
グラム素子２３の領域２３ｂでの回折光が受光領域３１
ｃに、ホログラム素子２３の領域２３ｃでの回折光が受
光領域３１ｄに集光する。サーボ信号及びＲＦ信号は、
図６（ａ）乃至（ｃ）とともに上述したものと全く同様
の演算で検出することができる。
ラム素子２３の領域２３ａで回折された光が、２分割受
光領域３１ａ、３１ｂの分割線３１ｌ上に集光し、ホロ
グラム素子２３の領域２３ｂでの回折光が受光領域３１
ｃに、ホログラム素子２３の領域２３ｃでの回折光が受
光領域３１ｄに集光する。サーボ信号及びＲＦ信号は、
図６（ａ）乃至（ｃ）とともに上述したものと全く同様
の演算で検出することができる。
【０１５７】次に、第２のホログラム素子２４と光検出
器３１の受光素子について図１５に示す。図１５に示す
ように、ホログラム素子２４は、光ディスクのラジアル
方向に相当するｘ方向の分割線２４ｌとトラック方向に
相当するｙ方向の分割線２４ｍによって、領域２４ａ〜
２４ｃに３分割されている。
器３１の受光素子について図１５に示す。図１５に示す
ように、ホログラム素子２４は、光ディスクのラジアル
方向に相当するｘ方向の分割線２４ｌとトラック方向に
相当するｙ方向の分割線２４ｍによって、領域２４ａ〜
２４ｃに３分割されている。
【０１５８】ＣＤを再生する場合は、第２のホログラム
素子２４の領域２４ａで回折された光が、２分割受光領
域３１ａ、３１ｂの分割線３１ｌ上に集光し、第２のホ
ログラム素子２４の領域２４ｂでの回折光が受光領域３
１ｄに、第２のホログラム素子２４の領域２４ｃでの回
折光が受光領域３１ｃに集光する。
素子２４の領域２４ａで回折された光が、２分割受光領
域３１ａ、３１ｂの分割線３１ｌ上に集光し、第２のホ
ログラム素子２４の領域２４ｂでの回折光が受光領域３
１ｄに、第２のホログラム素子２４の領域２４ｃでの回
折光が受光領域３１ｃに集光する。
【０１５９】第２の半導体レーザ２１の光については、
３ビーム用回折格子２２によってメインビームと２つの
サブビームＡ，Ｂに分割されているので、第２のホログ
ラム素子２４の領域２４ｃで回折されたサブビームＡ及
びＢが、それぞれ受光領域３１ｆと３１ｅに集光し、第
２のホログラム素子２４の領域２４ｃで回折されたサブ
ビームＡ及びＢが、それぞれ受光領域３１ｈと３１ｇに
集光する。
３ビーム用回折格子２２によってメインビームと２つの
サブビームＡ，Ｂに分割されているので、第２のホログ
ラム素子２４の領域２４ｃで回折されたサブビームＡ及
びＢが、それぞれ受光領域３１ｆと３１ｅに集光し、第
２のホログラム素子２４の領域２４ｃで回折されたサブ
ビームＡ及びＢが、それぞれ受光領域３１ｈと３１ｇに
集光する。
【０１６０】フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、ＤＶＤ
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
【０１６１】また、トラッキング誤差信号４（ＴＥＳ
４）は、メインビームのプッシュプル信号ＴＥＳ５とサ
ブビームＡとサブビームＢのプッシュプル信号ＴＥＳ
（Ａ）及びＴＥＳ（Ｂ）を用いて、差動プッシュプル
（ＤＰＰ）法により、 ＴＥＳ４＝ＴＥＳ５−ｋ・（ＴＥＳ（Ａ）＋ＴＥＳ
（Ｂ）） ＝（Ｓａ−Ｓｂ）−ｋ・（（Ｓｈ−Ｓｇ）＋（Ｓｆ−Ｓ
ｅ）） が検出できる。
４）は、メインビームのプッシュプル信号ＴＥＳ５とサ
ブビームＡとサブビームＢのプッシュプル信号ＴＥＳ
（Ａ）及びＴＥＳ（Ｂ）を用いて、差動プッシュプル
（ＤＰＰ）法により、 ＴＥＳ４＝ＴＥＳ５−ｋ・（ＴＥＳ（Ａ）＋ＴＥＳ
（Ｂ）） ＝（Ｓａ−Ｓｂ）−ｋ・（（Ｓｈ−Ｓｇ）＋（Ｓｆ−Ｓ
ｅ）） が検出できる。
【０１６２】ここで、係数ｋはメインビームとサブビー
ムの光強度の違いを補正するためのもので、強度比がメ
インビーム：サブビームＡ：サブビームＢ＝ａ：ｂ：ｂ
ならば、係数ｋ＝ａ／（２ｂ）である。
ムの光強度の違いを補正するためのもので、強度比がメ
インビーム：サブビームＡ：サブビームＢ＝ａ：ｂ：ｂ
ならば、係数ｋ＝ａ／（２ｂ）である。
【０１６３】さらに、記録された情報信号（ＲＦ信号）
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ により再生することができる。
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ により再生することができる。
【０１６４】次に、ホログラム素子と複合ＰＢＳの調整
について説明する。まず、この集積化レーザユニット１
０の組立調整において重要なＦＥＳのオフセット調整に
ついて説明する。
について説明する。まず、この集積化レーザユニット１
０の組立調整において重要なＦＥＳのオフセット調整に
ついて説明する。
【０１６５】図１６は、図２で示した集積化レーザユニ
ット１０を３次元的に示した図である。このユニット
は、レーザパッケージ２８内に半導体レーザ２０、２１
と光検出器２７とが、図示しないステム上に位置決め固
定されており、そのレーザパッケージ２８の上面にホロ
グラム２３、２４と回折格子２２を形成した透明基板２
９と複合ＰＢＳ２５とを重ね、出射光軸に垂直な面内
（ｘｙ面内）でのＸ方向及びｙ方向平行移動とＺ軸中心
のθ方向回転とで調整を行う。
ット１０を３次元的に示した図である。このユニット
は、レーザパッケージ２８内に半導体レーザ２０、２１
と光検出器２７とが、図示しないステム上に位置決め固
定されており、そのレーザパッケージ２８の上面にホロ
グラム２３、２４と回折格子２２を形成した透明基板２
９と複合ＰＢＳ２５とを重ね、出射光軸に垂直な面内
（ｘｙ面内）でのＸ方向及びｙ方向平行移動とＺ軸中心
のθ方向回転とで調整を行う。
【０１６６】概略調整手順は、まず第２の半導体レーザ
２１を発光させ、その戻り光を第２のホログラム素子２
４で回折させて、光検出器２７に導いた状態で調整を行
う。このとき、ＦＥＳオフセットが０になるように、透
明基板２９（即ち第２のホログラム素子２４）を、図１
６の光軸Ｏを中心にθ方向に回転調整するとともに、ビ
ームの中心とホログラムの中心とを一致させるために、
ｘ方向及びｙ方向の位置調整を行う。
２１を発光させ、その戻り光を第２のホログラム素子２
４で回折させて、光検出器２７に導いた状態で調整を行
う。このとき、ＦＥＳオフセットが０になるように、透
明基板２９（即ち第２のホログラム素子２４）を、図１
６の光軸Ｏを中心にθ方向に回転調整するとともに、ビ
ームの中心とホログラムの中心とを一致させるために、
ｘ方向及びｙ方向の位置調整を行う。
【０１６７】このとき、戻り光は、複合ＰＢＳ２５のＰ
ＢＳ面２５Ａを透過しているだけなので、複合ＰＢＳ２
５が透明基板２９と一緒に回転しても、回転せずに固定
されていても、光検出器上のビームには影響しない。
ＢＳ面２５Ａを透過しているだけなので、複合ＰＢＳ２
５が透明基板２９と一緒に回転しても、回転せずに固定
されていても、光検出器上のビームには影響しない。
【０１６８】次に、透明基板２９をレーザパッケージ２
８に接着固定した後、第１の半導体レーザ２０を発光さ
せ、戻り光を複合ＰＢＳの反射面２５Ａ及び２５Ｂで反
射させて、第１のホログラム素子２３で回折させ、光検
出器２７に導く。
８に接着固定した後、第１の半導体レーザ２０を発光さ
せ、戻り光を複合ＰＢＳの反射面２５Ａ及び２５Ｂで反
射させて、第１のホログラム素子２３で回折させ、光検
出器２７に導く。
【０１６９】第１のホログラム素子２３の位置は、第２
の半導体レーザ２１の調整時に透明基板２９を回転調整
しているので、それに応じて位置ずれしている。そこ
で、次に複合ＰＢＳ２５に対して同じく光軸Ｏを中心に
θ方向の回転調整を行い、ＦＥＳオフセットを０に調整
する。
の半導体レーザ２１の調整時に透明基板２９を回転調整
しているので、それに応じて位置ずれしている。そこ
で、次に複合ＰＢＳ２５に対して同じく光軸Ｏを中心に
θ方向の回転調整を行い、ＦＥＳオフセットを０に調整
する。
【０１７０】ここで、複合ＰＢＳ２５のｘ方向とｙ方向
の平行移動調整は、ビームの移動に影響しないので、微
調整は必要ない。
の平行移動調整は、ビームの移動に影響しないので、微
調整は必要ない。
【０１７１】このように、２つの半導体レーザ２０、２
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器２７上
の位置調整を行うことができる。これにより、レーザチ
ップの位置関係や、レーザパッケージ２８、光検出器２
７、ホログラム素子２３、２４や複合ＰＢＳ２５の位置
や角度に公差がある場合であっても、調整により最適な
サーボ誤差信号を得ることが可能となる。
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器２７上
の位置調整を行うことができる。これにより、レーザチ
ップの位置関係や、レーザパッケージ２８、光検出器２
７、ホログラム素子２３、２４や複合ＰＢＳ２５の位置
や角度に公差がある場合であっても、調整により最適な
サーボ誤差信号を得ることが可能となる。
【０１７２】さらに、図１７乃至図２０を用いて、ＦＥ
Ｓオフセットの調整について詳しく説明する。図１７乃
至図２０は、ホログラム素子２３及び２４と受光領域３
０ａ〜３０ｈの位置関係を模式的に示したものであり、
図１１で示したホログラム素子、受光素子と同じもので
ある。
Ｓオフセットの調整について詳しく説明する。図１７乃
至図２０は、ホログラム素子２３及び２４と受光領域３
０ａ〜３０ｈの位置関係を模式的に示したものであり、
図１１で示したホログラム素子、受光素子と同じもので
ある。
【０１７３】図１７は、第２の半導体レーザ２１の戻り
光を示したもので、戻り光４３のうちホログラム素子２
４の半円領域２４ａで回折された光が、ＦＥＳ検出用２
分割受光素子の分割線３０ｌ付近に回折されている。
光を示したもので、戻り光４３のうちホログラム素子２
４の半円領域２４ａで回折された光が、ＦＥＳ検出用２
分割受光素子の分割線３０ｌ付近に回折されている。
【０１７４】しかし、部品誤差等によりホログラムとレ
ーザチップと受光素子の相対位置が設計値よりある公差
範囲でずれているため、ビームの位置が分割線上からず
れたり、集光状態からずれて、ビームが大きくなってい
る。
ーザチップと受光素子の相対位置が設計値よりある公差
範囲でずれているため、ビームの位置が分割線上からず
れたり、集光状態からずれて、ビームが大きくなってい
る。
【０１７５】そこで、図１８に示すように、この状態で
ＦＥＳオフセットが０になるように、ホログラム素子２
４を回転させて、領域２４ａからの回折光が分割線３０
ｌ上に来るように調整し、ＦＥＳのオフセットを０にす
る。
ＦＥＳオフセットが０になるように、ホログラム素子２
４を回転させて、領域２４ａからの回折光が分割線３０
ｌ上に来るように調整し、ＦＥＳのオフセットを０にす
る。
【０１７６】次に、第１の半導体レーザ２０からの光の
調整について、図１９及び図２０を用いて説明する。図
１９は、第２の半導体レーザ２１の戻り光の調整を行っ
た状態を示しており、第１のホログラム素子２３は、本
来の位置（点線で示す）からシフトしている。
調整について、図１９及び図２０を用いて説明する。図
１９は、第２の半導体レーザ２１の戻り光の調整を行っ
た状態を示しており、第１のホログラム素子２３は、本
来の位置（点線で示す）からシフトしている。
【０１７７】よって、複合ＰＢＳ２５で反射された戻り
光４２の中心と第１のホログラム素子２３の中心とはず
れており、ＦＥＳ検出のための第１のホログラム素子２
３の領域２３ａでの回折光は、ＦＥＳ検出用２分割受光
素子の分割線３０ｌからずれたり、集光状態からずれ
て、ビームが大きくなっている。
光４２の中心と第１のホログラム素子２３の中心とはず
れており、ＦＥＳ検出のための第１のホログラム素子２
３の領域２３ａでの回折光は、ＦＥＳ検出用２分割受光
素子の分割線３０ｌからずれたり、集光状態からずれ
て、ビームが大きくなっている。
【０１７８】そこで、この状態でＦＥＳオフセットが０
になるように、今度は複合ＰＢＳ２５を光軸Ｏを中心に
回転させることにより、ホログラム２３上でのビームを
図２０に示すようにシフトさせ、即ち受光素子上のビー
ム位置もシフトさせて、第１のホログラム素子２３の領
域２３ａからの回折光が分割線３０ｌ上に来るように調
整し、ＦＥＳのオフセットを０にする。
になるように、今度は複合ＰＢＳ２５を光軸Ｏを中心に
回転させることにより、ホログラム２３上でのビームを
図２０に示すようにシフトさせ、即ち受光素子上のビー
ム位置もシフトさせて、第１のホログラム素子２３の領
域２３ａからの回折光が分割線３０ｌ上に来るように調
整し、ＦＥＳのオフセットを０にする。
【０１７９】尚、上述した実施形態においては、第１の
半導体レーザ２０として６５０ｎｍ帯の赤色レーザ、第
２の半導体レーザ２１として７８０ｎｍ帯の赤外レーザ
を用いた例を示したが、本発明はこれに限ることはな
く、４００ｎｍ帯の青色レーザも含めた異なる２つの波
長のレーザ光源を用いた場合にも適用することができ
る。
半導体レーザ２０として６５０ｎｍ帯の赤色レーザ、第
２の半導体レーザ２１として７８０ｎｍ帯の赤外レーザ
を用いた例を示したが、本発明はこれに限ることはな
く、４００ｎｍ帯の青色レーザも含めた異なる２つの波
長のレーザ光源を用いた場合にも適用することができ
る。
【０１８０】次に、本発明の第２の実施形態について、
図２１乃至図２９とともに詳細に説明するが、上記第１
実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。
図２１乃至図２９とともに詳細に説明するが、上記第１
実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。
【０１８１】第１の実施形態においては、図１及び図２
に示したように、第１及び第２の半導体レーザ２０、２
１から出射した光４０、４１が光ディスク６に向う往路
中に、第２のホログラム素子２４が配置されていた。こ
の様な構成では、往路においても、第２のホログラム素
子２４によって、不用な±１次回折光が発生するため、
光ディスク６に入射する光量の損失が大きかった。また
第２の波長の光に関しては、光検出器２７に入射する光
量が、第２のホログラム素子２４の０次回折効率と±１
次回折効率との積で決まるため、検出光量を増大させる
ことが難しかった。本発明の第２の実施形態は、この様
な問題点を解決するための発明である。
に示したように、第１及び第２の半導体レーザ２０、２
１から出射した光４０、４１が光ディスク６に向う往路
中に、第２のホログラム素子２４が配置されていた。こ
の様な構成では、往路においても、第２のホログラム素
子２４によって、不用な±１次回折光が発生するため、
光ディスク６に入射する光量の損失が大きかった。また
第２の波長の光に関しては、光検出器２７に入射する光
量が、第２のホログラム素子２４の０次回折効率と±１
次回折効率との積で決まるため、検出光量を増大させる
ことが難しかった。本発明の第２の実施形態は、この様
な問題点を解決するための発明である。
【０１８２】図２１及び図２２は、本実施形態における
光ピックアップの構成図である。集積化レーザユニット
１０の構成以外は、図１とともに、上述した上記第１実
施形態と同様であるので、光ピックアップの詳細な説明
を省略する。集積化レーザユニット１０について、図２
１を用いて説明する。
光ピックアップの構成図である。集積化レーザユニット
１０の構成以外は、図１とともに、上述した上記第１実
施形態と同様であるので、光ピックアップの詳細な説明
を省略する。集積化レーザユニット１０について、図２
１を用いて説明する。
【０１８３】本実施形態の集積化レーザユニット１０
は、第１の半導体レーザ２０と、第２の半導体レーザ２
１と、３ビーム用回折格子２２と、複合ＰＢＳ２５と、
波長板２６と、第１のホログラム素子２３と、第２のホ
ログラム素子２４と、受光素子２７とを備えている。６
５０ｎｍ帯で発振する第１の半導体レーザ２０と、７８
０ｎｍ帯で発振する第２の半導体レーザ２１とは近接配
置されている。３ビーム用回折格子２２は、トラッキン
グ制御用の３ビームを生じさせる。複合ＰＢＳ２５は、
偏光ビームスプリッタ面２５Ａと、反射面２５Ｂとを有
する。第１のホログラム素子２３は、第１の半導体レー
ザ２０の光ビームを回折して受光素子に導き、第２のホ
ログラム素子２４は第２の半導体レーザ２１の光ビーム
を回折して受光素子２７に導く。
は、第１の半導体レーザ２０と、第２の半導体レーザ２
１と、３ビーム用回折格子２２と、複合ＰＢＳ２５と、
波長板２６と、第１のホログラム素子２３と、第２のホ
ログラム素子２４と、受光素子２７とを備えている。６
５０ｎｍ帯で発振する第１の半導体レーザ２０と、７８
０ｎｍ帯で発振する第２の半導体レーザ２１とは近接配
置されている。３ビーム用回折格子２２は、トラッキン
グ制御用の３ビームを生じさせる。複合ＰＢＳ２５は、
偏光ビームスプリッタ面２５Ａと、反射面２５Ｂとを有
する。第１のホログラム素子２３は、第１の半導体レー
ザ２０の光ビームを回折して受光素子に導き、第２のホ
ログラム素子２４は第２の半導体レーザ２１の光ビーム
を回折して受光素子２７に導く。
【０１８４】また、第１のホログラム素子２３は、透明
基板２９１に形成され、複合ＰＢＳと、一体に接着固定
されている。第２のホログラム素子２４は透明基板２９
２の上側に形成されている。この光ピックアップの光源
の構造は、図３とともに上述した第１実施形態のものと
同じであるので、その説明を省略する。
基板２９１に形成され、複合ＰＢＳと、一体に接着固定
されている。第２のホログラム素子２４は透明基板２９
２の上側に形成されている。この光ピックアップの光源
の構造は、図３とともに上述した第１実施形態のものと
同じであるので、その説明を省略する。
【０１８５】次に、異なる光ディスクを再生する方法に
ついて説明する。基本的には、上記第１実施形態と同じ
であるので、集積化レーザユニット１０の機能について
のみ説明する。
ついて説明する。基本的には、上記第１実施形態と同じ
であるので、集積化レーザユニット１０の機能について
のみ説明する。
【０１８６】例えば、基板厚さ０．６ｍｍのＤＶＤを再
生する場合には、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２
０から出射した光ビーム４０は、回折格子２２を透過
し、複合ＰＢＳ２５の偏光ビームスプリッタ面２５Ａ、
波長板２６を透過して、コリメータレンズ１１や対物レ
ンズ５により、基板厚さ０．６ｍｍの光ディスク６Ａに
集光される。
生する場合には、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２
０から出射した光ビーム４０は、回折格子２２を透過
し、複合ＰＢＳ２５の偏光ビームスプリッタ面２５Ａ、
波長板２６を透過して、コリメータレンズ１１や対物レ
ンズ５により、基板厚さ０．６ｍｍの光ディスク６Ａに
集光される。
【０１８７】そして、戻り光は、偏光ビームスプリッタ
面２５Ａと反射面２５Ｂで反射された後、第１のホログ
ラム素子２３で回折され、第２のホログラム素子２４を
透過して、光検出器２７に集光される。
面２５Ａと反射面２５Ｂで反射された後、第１のホログ
ラム素子２３で回折され、第２のホログラム素子２４を
透過して、光検出器２７に集光される。
【０１８８】また、基板厚さ１．２ｍｍのＣＤを再生す
る場合には、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ素子２
１から出射した光ビーム４１が、回折格子２２で３ビー
ムに分割され、複合ＰＢＳ２５の偏光ビームスプリッタ
面２５Ａ、波長板２６を透過して、コリメータレンズ１
１や対物レンズ５により、基板厚さ１．２ｍｍの光ディ
スク６Ｂに集光される。
る場合には、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ素子２
１から出射した光ビーム４１が、回折格子２２で３ビー
ムに分割され、複合ＰＢＳ２５の偏光ビームスプリッタ
面２５Ａ、波長板２６を透過して、コリメータレンズ１
１や対物レンズ５により、基板厚さ１．２ｍｍの光ディ
スク６Ｂに集光される。
【０１８９】そして、戻り光は、偏光ビームスプリッタ
面２５Ａと反射面２５Ｂで反射された後、第１のホログ
ラム素子２３を透過し、第２のホログラム素子２４で回
折されて、光検出器２７に集光される。
面２５Ａと反射面２５Ｂで反射された後、第１のホログ
ラム素子２３を透過し、第２のホログラム素子２４で回
折されて、光検出器２７に集光される。
【０１９０】ここで、３ビーム用回折格子２２の機能
は、上記第１実施形態で用いたものと同じである。
は、上記第１実施形態で用いたものと同じである。
【０１９１】第１のホログラム素子２３は、第１の半導
体レーザ２０の波長の光に対しては、±１次回折効率が
高く、第２の半導体レーザ２１の波長の光に対しては、
０次効率が高くなるような溝深さに設定されるのが良
い。また、第２のホロゲラム素子２４は、逆に、第２の
半導体レーザ２１の波長の光に対しては、±１次回折効
率が大きく、第１の半導体レーザ２０の波長の光に対し
ては、０次効率が高くなるような溝深さに設定されるの
が良い。
体レーザ２０の波長の光に対しては、±１次回折効率が
高く、第２の半導体レーザ２１の波長の光に対しては、
０次効率が高くなるような溝深さに設定されるのが良
い。また、第２のホロゲラム素子２４は、逆に、第２の
半導体レーザ２１の波長の光に対しては、±１次回折効
率が大きく、第１の半導体レーザ２０の波長の光に対し
ては、０次効率が高くなるような溝深さに設定されるの
が良い。
【０１９２】また、各ホログラム素子の回折角度が大き
くなるが、上述した溝深さの条件を緩和することができ
る。例えば、図２２に示すように、第２のホログラム素
子２４を透明基板２９２の下側に形成し、第１のホログ
ラム素子２３による第１の半導体レーザ２０の光の回折
光が、第２のホログラム素子２４を通過しないように構
成すれば良い。
くなるが、上述した溝深さの条件を緩和することができ
る。例えば、図２２に示すように、第２のホログラム素
子２４を透明基板２９２の下側に形成し、第１のホログ
ラム素子２３による第１の半導体レーザ２０の光の回折
光が、第２のホログラム素子２４を通過しないように構
成すれば良い。
【０１９３】複合ＰＢＳ２５のＰＢＳ面２５Ａの特性
は、第１の実施形態で説明した一例のように、６５０ｎ
ｍ帯の第１の半導体レーザ２０、７８０ｎｍ帯の第２の
半導体レーザ２１からの両方の波長に対して、Ｐ偏光を
ほぼ１００％透過し、Ｓ偏光はほぼ１００％反射する偏
光特性を有している。
は、第１の実施形態で説明した一例のように、６５０ｎ
ｍ帯の第１の半導体レーザ２０、７８０ｎｍ帯の第２の
半導体レーザ２１からの両方の波長に対して、Ｐ偏光を
ほぼ１００％透過し、Ｓ偏光はほぼ１００％反射する偏
光特性を有している。
【０１９４】また、波長板２６は、複合ＰＢＳ２５の上
面に接着固定されており、６５０ｎｍ帯の第１の半導体
レーザ２０の波長に対しても、７８０ｎｍ帯の第２の半
導体レーザ２１からの波長に対しても、１／４波長板と
して作用する位相差を発生させる厚さに設定されてい
る。
面に接着固定されており、６５０ｎｍ帯の第１の半導体
レーザ２０の波長に対しても、７８０ｎｍ帯の第２の半
導体レーザ２１からの波長に対しても、１／４波長板と
して作用する位相差を発生させる厚さに設定されてい
る。
【０１９５】よって、両方の光源から出射したＰ偏光の
光（図１中のｘ方向の直線偏光）４０、４１は、４分の
１波長板２６で円偏光にされ、光ディスク６Ａに入射す
る。戻り光は、再び４分の１波長板２６に入射して、ｙ
方向の１直線偏光（Ｓ偏光）になってＰＢＳ面２５Ａと
反射面２５Ｂで反射され、各ホログラム素子２３、２４
に入射する。
光（図１中のｘ方向の直線偏光）４０、４１は、４分の
１波長板２６で円偏光にされ、光ディスク６Ａに入射す
る。戻り光は、再び４分の１波長板２６に入射して、ｙ
方向の１直線偏光（Ｓ偏光）になってＰＢＳ面２５Ａと
反射面２５Ｂで反射され、各ホログラム素子２３、２４
に入射する。
【０１９６】尚、第１のホログラム素子２３及び光検出
器２７の構造と、サーボ信号検出法とについては、図
６、図７、図１０、図１１、図１４及び図１５を用いて
説明した構造や検出法が、そのまま適用できるため、そ
の説明を省略する。また、第２のホログラム素子２４に
ついては、光検出器に２７に対して第１のホログラム素
子２３と同じ側に配置されている点が第１の実施形態と
異なるが、全く同じ検出法が適用できるので、その説明
を省略する。
器２７の構造と、サーボ信号検出法とについては、図
６、図７、図１０、図１１、図１４及び図１５を用いて
説明した構造や検出法が、そのまま適用できるため、そ
の説明を省略する。また、第２のホログラム素子２４に
ついては、光検出器に２７に対して第１のホログラム素
子２３と同じ側に配置されている点が第１の実施形態と
異なるが、全く同じ検出法が適用できるので、その説明
を省略する。
【０１９７】次に、ホログラム素子の調整について説明
する。上記第１実施形態と同様、ＦＥＳのオフセット調
整について説明する。原理的には、第１実施形態と同様
であるので、ここでは簡単に説明する。
する。上記第１実施形態と同様、ＦＥＳのオフセット調
整について説明する。原理的には、第１実施形態と同様
であるので、ここでは簡単に説明する。
【０１９８】まず、第１の半導体レーザ２０を発光さ
せ、その戻り光を第１のホログラム素子２３で回折させ
て、光検出器２７に導いた状態で調整を行う。このとき
のＦＥＳオフセットが０になるように、複合ＰＢＳ２５
と一体で接着固定された透明基板２９１（即ち第１のホ
ログラム素子２３）を図１６で示したθ方向に回転調整
するとともに、ビームの中心とホログラムの中心とを一
致させるために、ｘ方向及びｙ方向の位置調整を行う。
せ、その戻り光を第１のホログラム素子２３で回折させ
て、光検出器２７に導いた状態で調整を行う。このとき
のＦＥＳオフセットが０になるように、複合ＰＢＳ２５
と一体で接着固定された透明基板２９１（即ち第１のホ
ログラム素子２３）を図１６で示したθ方向に回転調整
するとともに、ビームの中心とホログラムの中心とを一
致させるために、ｘ方向及びｙ方向の位置調整を行う。
【０１９９】このとき、光４２は第２のホログラム素子
２４を透過しているだけなので、透明基板２９２の位置
には影響しない。
２４を透過しているだけなので、透明基板２９２の位置
には影響しない。
【０２００】そして、複合ＰＢＳ２５と一体で接着固定
された透明基板２９１の位置を固定した状態で、第２の
半導体レーザ素子２１を発光させ、戻り光を第２のホロ
グラム素子２４で回折させて、光検出器２７に導く。複
合ＰＢＳ２５は、第１のホログラム素子２３とともに、
第１の半導体レーザ２０に対して最適になるように調整
されているので、第２の半導体レーザ２１の光に対して
は理想状態からずれている場合がある。
された透明基板２９１の位置を固定した状態で、第２の
半導体レーザ素子２１を発光させ、戻り光を第２のホロ
グラム素子２４で回折させて、光検出器２７に導く。複
合ＰＢＳ２５は、第１のホログラム素子２３とともに、
第１の半導体レーザ２０に対して最適になるように調整
されているので、第２の半導体レーザ２１の光に対して
は理想状態からずれている場合がある。
【０２０１】そこで、ＦＥＳオフセットが０になるよう
に、透明基板２９２（即ち第２のホログラム素子２４）
をθ方向に回転調整するとともに、ビームの中心とホロ
グラムの中心とを一致させるために、ｘ方向及びｙ方向
の位置調整を行う。
に、透明基板２９２（即ち第２のホログラム素子２４）
をθ方向に回転調整するとともに、ビームの中心とホロ
グラムの中心とを一致させるために、ｘ方向及びｙ方向
の位置調整を行う。
【０２０２】このように、２つの半導体レーザ２０、２
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器２７上
の位置調整を行うことができる。これにより、レーザチ
ップの位置関係や、レーザパッケージ２８、光検出器２
７、ホログラム素子２３、２４、複合ＰＢＳ２５の位置
や角度に公差がある場合でも、調整により最適なサーボ
誤差信号を得ることができる。
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器２７上
の位置調整を行うことができる。これにより、レーザチ
ップの位置関係や、レーザパッケージ２８、光検出器２
７、ホログラム素子２３、２４、複合ＰＢＳ２５の位置
や角度に公差がある場合でも、調整により最適なサーボ
誤差信号を得ることができる。
【０２０３】また、第１の実施形態のように、往路にホ
ログラム素子２４が配置されていないため、往路におい
て、不用な回折光が発生せず、対物レンズ５の出射光量
を、増大させることができる。さらに、復路にのみホロ
グラム素子２３、２４が配置されているため、回折効率
を高く設定でき、検出光量を大きくすることができる。
このような構成は、特に、対物レンズ出射光量が必要な
記録型光ピックアップに対して有効となる。
ログラム素子２４が配置されていないため、往路におい
て、不用な回折光が発生せず、対物レンズ５の出射光量
を、増大させることができる。さらに、復路にのみホロ
グラム素子２３、２４が配置されているため、回折効率
を高く設定でき、検出光量を大きくすることができる。
このような構成は、特に、対物レンズ出射光量が必要な
記録型光ピックアップに対して有効となる。
【０２０４】次に、本発明の第２の実施形態の別の構成
について、図２３とともに詳細に説明する。尚、上記図
２１の構成と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
について、図２３とともに詳細に説明する。尚、上記図
２１の構成と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
【０２０５】図２１及び図２２の集積化レーザユニット
１０においては、第１及び第２のホログラム素子２３、
２４を調整する場合、上側の複合ＰＢＳ２５と第１のホ
ログラム素子２３を、一体で調整した後、それを動かな
いように固定した状態で、下側の第２のホログラム素子
２４を調整する必要があった。これは、調整治具などの
装置が複雑になり、精度も厳しくなるという作製上の間
題点がある。そこで、この様な問題点を解決するため構
成を以下に示す。
１０においては、第１及び第２のホログラム素子２３、
２４を調整する場合、上側の複合ＰＢＳ２５と第１のホ
ログラム素子２３を、一体で調整した後、それを動かな
いように固定した状態で、下側の第２のホログラム素子
２４を調整する必要があった。これは、調整治具などの
装置が複雑になり、精度も厳しくなるという作製上の間
題点がある。そこで、この様な問題点を解決するため構
成を以下に示す。
【０２０６】図２３は、本実施形態の別の構成の集積化
レーザユニット１０である。図２１の集積化レーザユニ
ット１０と異なる点は、図２１の複合ＰＢＳ２５が、第
１の複合ＰＢＳ２５１と第２の複合ＰＢＳ２５２に分離
されている点である。
レーザユニット１０である。図２１の集積化レーザユニ
ット１０と異なる点は、図２１の複合ＰＢＳ２５が、第
１の複合ＰＢＳ２５１と第２の複合ＰＢＳ２５２に分離
されている点である。
【０２０７】第１の複合ＰＢＳ２５１の偏光ビームスプ
リッタ（ＰＢＳ）面２５１Ａは、６５０ｎｍ帯の第１の
半導体レーザ２０に対しては、Ｐ偏光をほぼ１００％透
過し、Ｓ偏光をほぼ１００％反射する偏光特性を有して
いる。また、ＰＢＳ面２５１Ａは、７８０ｎｍ帯の第２
の半導体レーザ２１に対しては、Ｐ偏光及びＳ偏光をほ
ぼ１００％透過する偏光特性を有している。
リッタ（ＰＢＳ）面２５１Ａは、６５０ｎｍ帯の第１の
半導体レーザ２０に対しては、Ｐ偏光をほぼ１００％透
過し、Ｓ偏光をほぼ１００％反射する偏光特性を有して
いる。また、ＰＢＳ面２５１Ａは、７８０ｎｍ帯の第２
の半導体レーザ２１に対しては、Ｐ偏光及びＳ偏光をほ
ぼ１００％透過する偏光特性を有している。
【０２０８】第２の複合ＰＢＳ２５２の偏光ビームスプ
リッタ（ＰＢＳ）面２５２Ａは、少なくとも、７８０ｎ
ｍ帯の第２の半導体レーザ２１に対しては、Ｐ偏光をほ
ぼ１００％透過し、Ｓ偏光をほぼ１００％反射する偏光
特性を有しており、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ
２０に対しては、Ｐ偏光及びＳ偏光をほぼ１００％透過
する偏光特性を有している。
リッタ（ＰＢＳ）面２５２Ａは、少なくとも、７８０ｎ
ｍ帯の第２の半導体レーザ２１に対しては、Ｐ偏光をほ
ぼ１００％透過し、Ｓ偏光をほぼ１００％反射する偏光
特性を有しており、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ
２０に対しては、Ｐ偏光及びＳ偏光をほぼ１００％透過
する偏光特性を有している。
【０２０９】また、波長板２６は、複合ＰＢＳ２５１の
上面に接着固定されており、６５０ｎｍ帯の第１の半導
体レーザ２０の波長に対しても、７８０ｎｍ帯の第２の
半導体レーザ２１の波長に対しても、１／４波長板とし
て作用する位相差を発生させる厚さに設定されている。
上面に接着固定されており、６５０ｎｍ帯の第１の半導
体レーザ２０の波長に対しても、７８０ｎｍ帯の第２の
半導体レーザ２１の波長に対しても、１／４波長板とし
て作用する位相差を発生させる厚さに設定されている。
【０２１０】第１のホログラム素子２３は、透明基板２
９１に形成されており、第１の半導体レーザ２０の光ビ
ームを回折して光検出器２７に導く。その透明基板２９
１は、第１の複合ＰＢＳ２５１の下面に、一体で接着固
定されている。また、第２のホログラム素子２４は、透
明基板２９２に形成されており、第２の半導体レーザ２
１の光ビームを回折して、受光素子２７に導く。その透
明基板２９２は、第２の複合ＰＢＳ２５２の下面に、一
体で接着固定されている。
９１に形成されており、第１の半導体レーザ２０の光ビ
ームを回折して光検出器２７に導く。その透明基板２９
１は、第１の複合ＰＢＳ２５１の下面に、一体で接着固
定されている。また、第２のホログラム素子２４は、透
明基板２９２に形成されており、第２の半導体レーザ２
１の光ビームを回折して、受光素子２７に導く。その透
明基板２９２は、第２の複合ＰＢＳ２５２の下面に、一
体で接着固定されている。
【０２１１】尚、第１及び第２のホログラム素子２３、
２４並びに光検出器２７の構造と、サーボ信号の検出法
とについては、図２１及び図２２と同じであるので、そ
の説明を省略する。
２４並びに光検出器２７の構造と、サーボ信号の検出法
とについては、図２１及び図２２と同じであるので、そ
の説明を省略する。
【０２１２】次に、ホログラム素子２３、２４の調整に
ついて説明する。まず、第２の半導体レーザ２１を発光
させ、その戻り光を、第２の複合ＰＢＳ２５２の偏光ビ
ームスプリッタ面２５２Ａで反射させた後、第２のホロ
グラム素子２４で回折させて、光検出器２７に導く。こ
の状態で、ＦＥＳオフセットが０になるように、複合Ｐ
ＢＳ２５２と一体で接着固定された透明基板２９２（即
ち第２のホログラム素子２４）をθ方向に回転調整する
とともに、ビームの中心とホログラムの中心とを一致さ
せるために、ｘ方向及びｙ方向の位置調整を行う。
ついて説明する。まず、第２の半導体レーザ２１を発光
させ、その戻り光を、第２の複合ＰＢＳ２５２の偏光ビ
ームスプリッタ面２５２Ａで反射させた後、第２のホロ
グラム素子２４で回折させて、光検出器２７に導く。こ
の状態で、ＦＥＳオフセットが０になるように、複合Ｐ
ＢＳ２５２と一体で接着固定された透明基板２９２（即
ち第２のホログラム素子２４）をθ方向に回転調整する
とともに、ビームの中心とホログラムの中心とを一致さ
せるために、ｘ方向及びｙ方向の位置調整を行う。
【０２１３】このとき、第２の半導体レーザの戻り光４
３は、第１のホログラム素子２３や複合ＰＢＳ２５１の
位置には影響しない。
３は、第１のホログラム素子２３や複合ＰＢＳ２５１の
位置には影響しない。
【０２１４】そして、複合ＰＢＳ２５２と一体で接着固
定された透明基板２９２を、レーザパッケージ２８に接
着固定する。その後、第１の半導体レーザ素子２０を発
光させ、戻り光４２を第１の複合ＰＢＳ２５１の偏光ビ
ームスプリッタ面２５１Ａで、反射させた後、第１のホ
ログラム素子２４で回折させて、光検出器２７に導く。
同じく、ＦＥＳオフセットが０になるように、透明基板
２９１（即ち第１のホログラム素子２３）をθ方向に回
転調整するとともに、ビームの中心とホログラムの中心
とを一致させるために、ｘ方向及びｙ方向の位置調整を
行う。
定された透明基板２９２を、レーザパッケージ２８に接
着固定する。その後、第１の半導体レーザ素子２０を発
光させ、戻り光４２を第１の複合ＰＢＳ２５１の偏光ビ
ームスプリッタ面２５１Ａで、反射させた後、第１のホ
ログラム素子２４で回折させて、光検出器２７に導く。
同じく、ＦＥＳオフセットが０になるように、透明基板
２９１（即ち第１のホログラム素子２３）をθ方向に回
転調整するとともに、ビームの中心とホログラムの中心
とを一致させるために、ｘ方向及びｙ方向の位置調整を
行う。
【０２１５】このように、２つの半導体レーザ２０、２
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器２７上
での位置調整を行うことができる。これにより、図２１
で示した集積化レーザユニット１０と同様の効果が得ら
れるだけでなく、積層された複数の複合ＰＢＳ２５１、
２５２及びホログラム素子２３、２４を、レーザパッケ
ージ２８のキャップ上で、下段から順番に調整固定する
ことができるため、集積化レーザユニット１０の量産性
を向上させることができる。
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器２７上
での位置調整を行うことができる。これにより、図２１
で示した集積化レーザユニット１０と同様の効果が得ら
れるだけでなく、積層された複数の複合ＰＢＳ２５１、
２５２及びホログラム素子２３、２４を、レーザパッケ
ージ２８のキャップ上で、下段から順番に調整固定する
ことができるため、集積化レーザユニット１０の量産性
を向上させることができる。
【０２１６】同様の効果を得ることができる別の実施形
態として、図２４乃至図２９に示す構成もある。
態として、図２４乃至図２９に示す構成もある。
【０２１７】図２４の集積化レーザユニット１０におい
ては、図２３の集積化レーザユニット１０における第１
及び第２のホログラム素子２３１、２４１が、それぞれ
第１の複合ＰＢＳ２５１の反射面２５１Ｂと、第２の複
合ＰＢＳ２５２の反射面２５２Ｂに、反射型ホログラム
素子として形成されている。
ては、図２３の集積化レーザユニット１０における第１
及び第２のホログラム素子２３１、２４１が、それぞれ
第１の複合ＰＢＳ２５１の反射面２５１Ｂと、第２の複
合ＰＢＳ２５２の反射面２５２Ｂに、反射型ホログラム
素子として形成されている。
【０２１８】また、３ビーム用回折格子２２も、第２の
複合ＰＢＳ２５２の偏光ビームスプリッタ面２５２Ａに
形成されている。これにより、図２３の透明基板２９１
及び２９２が削減できるため、部品点数を減らすことが
できる。
複合ＰＢＳ２５２の偏光ビームスプリッタ面２５２Ａに
形成されている。これにより、図２３の透明基板２９１
及び２９２が削減できるため、部品点数を減らすことが
できる。
【０２１９】尚、第１及び第２のホログラム素子２３
１、２４１の調整は、図２３の第１及び第２のホログラ
ム素子２３、２４の調整と同様である。
１、２４１の調整は、図２３の第１及び第２のホログラ
ム素子２３、２４の調整と同様である。
【０２２０】図２５の集積化レーザユニット１０におい
ては、図２３の集積化レーザユニット１０における偏光
ビームスプリッタ面２５１Ａ、２５２Ａを有する複合Ｐ
ＢＳ２５を用いている。また、反射面２５Ｂは、６５０
ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０の光をほぼ１００％反
射し、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１の光を透
過する特性を有している。
ては、図２３の集積化レーザユニット１０における偏光
ビームスプリッタ面２５１Ａ、２５２Ａを有する複合Ｐ
ＢＳ２５を用いている。また、反射面２５Ｂは、６５０
ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０の光をほぼ１００％反
射し、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１の光を透
過する特性を有している。
【０２２１】第１のホログラム素子２３は、透明基板２
９１に形成されているが、反射型の第２のホログラム素
子２４１は、透明基板２９２に形成されている。この透
明基板２９２は、第２のホログラム素子２４１が複合Ｐ
ＢＳ２５の反射面２５Ｂに面するように、反射面２５Ｂ
上に配置されている。
９１に形成されているが、反射型の第２のホログラム素
子２４１は、透明基板２９２に形成されている。この透
明基板２９２は、第２のホログラム素子２４１が複合Ｐ
ＢＳ２５の反射面２５Ｂに面するように、反射面２５Ｂ
上に配置されている。
【０２２２】次に、ホログラム素子２３、２４１の調整
について説明する。まず、第１の半導体レーザ２０に対
して、ＦＥＳオフセットが０になるように、複合ＰＢＳ
２５と、透明基板２９１（即ち第１のホログラム素子２
３）をθ方向に回転調整するとともに、ビームの中心と
ホログラムの中心を一致させるために、ｘ方向及びｙ方
向の位置調整を行う。そして、複合ＰＢＳ２５をレーザ
パッケージ２８に接着固定した後、第２の半導体レーザ
２１に対して、ＦＥＳオフセットが０になるように、透
明基板２９２（即ち第２のホログラム素子２４１）を、
反射面２５Ｂ上で回転及び平行移動させて、調整を行
う。
について説明する。まず、第１の半導体レーザ２０に対
して、ＦＥＳオフセットが０になるように、複合ＰＢＳ
２５と、透明基板２９１（即ち第１のホログラム素子２
３）をθ方向に回転調整するとともに、ビームの中心と
ホログラムの中心を一致させるために、ｘ方向及びｙ方
向の位置調整を行う。そして、複合ＰＢＳ２５をレーザ
パッケージ２８に接着固定した後、第２の半導体レーザ
２１に対して、ＦＥＳオフセットが０になるように、透
明基板２９２（即ち第２のホログラム素子２４１）を、
反射面２５Ｂ上で回転及び平行移動させて、調整を行
う。
【０２２３】図２４のような構成では、複合ＰＢＳ２５
の偏光ビームスプリッタ面に、ホログラム素子を作り込
む複雑な工程が必要である。これに対し、図２５の構成
においては、第２のホログラム素子２４１を平面の透明
基板２９２に作製することができるため、複合ＰＢＳ２
５の量産性を向上させることができる。
の偏光ビームスプリッタ面に、ホログラム素子を作り込
む複雑な工程が必要である。これに対し、図２５の構成
においては、第２のホログラム素子２４１を平面の透明
基板２９２に作製することができるため、複合ＰＢＳ２
５の量産性を向上させることができる。
【０２２４】図２６の集積化レーザユニット１０は、図
２５の集積化レーザユニット１０における複合ＰＢＳ２
５の構成が少し変更された複合ＰＢＳ２５を備えてい
る。この複合ＰＢＳ２５において、偏光ビームスプリッ
タ面２５Ａは、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０
及び７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１に対して、
Ｐ偏光をほぼ１００％透過し、Ｓ偏光をほぼ１００％反
射する特牲を有している。また、偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）面２５Ｂは、第１の半導体レーザ２０の光に
対しては、少なくともＳ偏光をほぼ１００％反射し、第
２の半導体レーザ２１の光に対しては、少なくともＳ偏
光をほぼ１００％透過する特性を有している。さらに、
反射面２５Ｃは、少なくとも第２の半導体レーザ２１の
光に対して、少なくともＳ偏光の光をほぼ１００％透過
する特性を有している。
２５の集積化レーザユニット１０における複合ＰＢＳ２
５の構成が少し変更された複合ＰＢＳ２５を備えてい
る。この複合ＰＢＳ２５において、偏光ビームスプリッ
タ面２５Ａは、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０
及び７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ２１に対して、
Ｐ偏光をほぼ１００％透過し、Ｓ偏光をほぼ１００％反
射する特牲を有している。また、偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）面２５Ｂは、第１の半導体レーザ２０の光に
対しては、少なくともＳ偏光をほぼ１００％反射し、第
２の半導体レーザ２１の光に対しては、少なくともＳ偏
光をほぼ１００％透過する特性を有している。さらに、
反射面２５Ｃは、少なくとも第２の半導体レーザ２１の
光に対して、少なくともＳ偏光の光をほぼ１００％透過
する特性を有している。
【０２２５】第１のホログラム素子２３は、透明基板２
９１に形成されているが、反射型の第２のホログラム素
子２４１は、透明基板２９２に形成されている。この透
明基板２９２は、複合ＰＢＳ２５の反射面２５Ｃ上に配
置されている。ホログラム素子の調整については、図２
５に示した構成と同じであり、同様の効果を得ることが
できる。
９１に形成されているが、反射型の第２のホログラム素
子２４１は、透明基板２９２に形成されている。この透
明基板２９２は、複合ＰＢＳ２５の反射面２５Ｃ上に配
置されている。ホログラム素子の調整については、図２
５に示した構成と同じであり、同様の効果を得ることが
できる。
【０２２６】図２７及び図２８の集積化レーザユニット
１０は、図２６の集積化レーザユニット１０における複
合ＰＢＳ２５の構成をさらに簡素化した複合ＰＢＳ２５
を備えている。この複合ＰＢＳ２５においては、図２６
で示した複合ＰＢＳ２５のＰＢＳ面２５Ｂ及び反射面２
５Ｃが反射面２５Ｄに共通化されている。この反射面２
５Ｄは、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０に対し
ては、Ｓ偏光をほぼ１００％反射し、７８０ｎｍ帯の第
２の半導体レーザ２１に対しては、Ｓ偏光をほぼ１００
％透過する特性を有している。第１のホログラム素子２
３は、透明基板２９１に形成される一方、反射型の第２
ホログラム素子２４１は、透明基板２９２に形成されて
おり、この透明基板２９は複合ＰＢＳ２５の反射面２５
Ｄ上に配置されている。
１０は、図２６の集積化レーザユニット１０における複
合ＰＢＳ２５の構成をさらに簡素化した複合ＰＢＳ２５
を備えている。この複合ＰＢＳ２５においては、図２６
で示した複合ＰＢＳ２５のＰＢＳ面２５Ｂ及び反射面２
５Ｃが反射面２５Ｄに共通化されている。この反射面２
５Ｄは、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２０に対し
ては、Ｓ偏光をほぼ１００％反射し、７８０ｎｍ帯の第
２の半導体レーザ２１に対しては、Ｓ偏光をほぼ１００
％透過する特性を有している。第１のホログラム素子２
３は、透明基板２９１に形成される一方、反射型の第２
ホログラム素子２４１は、透明基板２９２に形成されて
おり、この透明基板２９は複合ＰＢＳ２５の反射面２５
Ｄ上に配置されている。
【０２２７】図２７の集積化レーザユニット１０では、
反射型ホログラムである第２のホログラム素子２４１
が、透明基板２９２における、複合ＰＢＳ２５の反射面
２５Ｄに接する面に形成されている。これに対し、図２
８の集積化レーザユニット１０では、第２のホログラム
素子２４１が、透明基板２９２における、反射面２５Ｄ
に接する面の反対側の面に形成されている。図２７の構
成に比べて、図２８の構成の方が、第１の半導体レーザ
２０の戻り光４２と、第２の半導体レーザ２１の戻り光
４３とが空間的に分離しやすく、各ホログラム素子２
３、２４１の回折格子のピッチも大きくできるので、集
積化レーザユニット１０の量産性を向上させることがで
きる。
反射型ホログラムである第２のホログラム素子２４１
が、透明基板２９２における、複合ＰＢＳ２５の反射面
２５Ｄに接する面に形成されている。これに対し、図２
８の集積化レーザユニット１０では、第２のホログラム
素子２４１が、透明基板２９２における、反射面２５Ｄ
に接する面の反対側の面に形成されている。図２７の構
成に比べて、図２８の構成の方が、第１の半導体レーザ
２０の戻り光４２と、第２の半導体レーザ２１の戻り光
４３とが空間的に分離しやすく、各ホログラム素子２
３、２４１の回折格子のピッチも大きくできるので、集
積化レーザユニット１０の量産性を向上させることがで
きる。
【０２２８】さらに、図２９の集積化レーザユニット１
０においては、図２７で示した構成における第２のホロ
グラム素子２４１の代わりに、透過型の第２のホログラ
ム素子２４が用いられている。第２のホログラム素子２
４が形成された透明基板２９２の反射面２９２Ｂは、透
明基板２９２の透過面２９２Ａを透過して第２のホログ
ラム素子２４で回折された光を反射して、光検出器２７
に導く。この様な構成にすることにより、反射型ホログ
ラムではなく、透過型ホログラムも、反射面２５Ｄを有
する簡素化された複合ＰＢＳ２５と組み合わせて採用す
ることができる。
０においては、図２７で示した構成における第２のホロ
グラム素子２４１の代わりに、透過型の第２のホログラ
ム素子２４が用いられている。第２のホログラム素子２
４が形成された透明基板２９２の反射面２９２Ｂは、透
明基板２９２の透過面２９２Ａを透過して第２のホログ
ラム素子２４で回折された光を反射して、光検出器２７
に導く。この様な構成にすることにより、反射型ホログ
ラムではなく、透過型ホログラムも、反射面２５Ｄを有
する簡素化された複合ＰＢＳ２５と組み合わせて採用す
ることができる。
【０２２９】尚、ホログラム素子の調整については、図
２５に示した構成と同じであり、同様の効果を得ること
ができる。
２５に示した構成と同じであり、同様の効果を得ること
ができる。
【０２３０】次に、本発明の第３の実施形態について、
図３０乃至図３４とともに詳細に説明する。尚、上記第
１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
図３０乃至図３４とともに詳細に説明する。尚、上記第
１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。
【０２３１】図３０及び図３１は、本実施形態における
光ピックアップの構成図である。集積化レーザユニット
１０の構成以外は、図１とともに上述した上記第１実施
形態と同様であるので、光ピックアップの詳細説明を省
略する。以下に、集積化レーザユニット１０について、
図３１を用いて説明する。
光ピックアップの構成図である。集積化レーザユニット
１０の構成以外は、図１とともに上述した上記第１実施
形態と同様であるので、光ピックアップの詳細説明を省
略する。以下に、集積化レーザユニット１０について、
図３１を用いて説明する。
【０２３２】本実施形態の集積化レーザユニット１０
は、第１の半導体レーザ２０と、第２の半導体レーザ２
１と、３ビーム用回折格子３２と、第１のホログラム素
子３３と、第２のホログラム素子３４と、透明基板３
５、３６と、光検出器３７とを備えている。
は、第１の半導体レーザ２０と、第２の半導体レーザ２
１と、３ビーム用回折格子３２と、第１のホログラム素
子３３と、第２のホログラム素子３４と、透明基板３
５、３６と、光検出器３７とを備えている。
【０２３３】６５０ｎｍ帯で発振する第１の半導体レー
ザ２０と、７８０ｎｍ帯で発振する第２の半導体レーザ
２１とは、近接配置されている。３ビーム用回折格子３
２は、トラッキング制御用の３ビームを生じさせる。第
１のホログラム素子３３は、第１及び第２の半導体レー
ザ２０、２１の光ビームを回折する。また、第２のホロ
グラム素子３４は、第１のホログラム素子３３で回折さ
れた光のうち、第２の半導体レーザ２１の光ビームのみ
を回折して受光素子３７に導く。第１のホログラム素子
３３は透明基板３６の上面側に形成され、第２のホログ
ラム素子３４及び回折格子３２は透明基板３５の下面側
に形成されている。
ザ２０と、７８０ｎｍ帯で発振する第２の半導体レーザ
２１とは、近接配置されている。３ビーム用回折格子３
２は、トラッキング制御用の３ビームを生じさせる。第
１のホログラム素子３３は、第１及び第２の半導体レー
ザ２０、２１の光ビームを回折する。また、第２のホロ
グラム素子３４は、第１のホログラム素子３３で回折さ
れた光のうち、第２の半導体レーザ２１の光ビームのみ
を回折して受光素子３７に導く。第１のホログラム素子
３３は透明基板３６の上面側に形成され、第２のホログ
ラム素子３４及び回折格子３２は透明基板３５の下面側
に形成されている。
【０２３４】尚、この光ピックアップの光源の構造は、
図３とともに上述した第１実施形態のものと同じである
ので説明は省略する。
図３とともに上述した第１実施形態のものと同じである
ので説明は省略する。
【０２３５】次に、異なる光ディスク６Ａ、６Ｂを再生
する方法について説明する。基本的には、上記第１実施
形態と同じであるので、集積化レーザユニット１０の機
能についてのみ説明する。
する方法について説明する。基本的には、上記第１実施
形態と同じであるので、集積化レーザユニット１０の機
能についてのみ説明する。
【０２３６】例えば、基板厚さ０．６ｍｍのＤＶＤを再
生する場合には、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２
０から出射した光ビーム４０は、回折格子３２を透過
し、第１のホログラム素子３３に入射して回折される。
そのうち０次光が、コリメータレンズ１１や対物レンズ
５により、基板厚さ０．６ｍｍの光ディスク６Ａに集光
される。
生する場合には、６５０ｎｍ帯の第１の半導体レーザ２
０から出射した光ビーム４０は、回折格子３２を透過
し、第１のホログラム素子３３に入射して回折される。
そのうち０次光が、コリメータレンズ１１や対物レンズ
５により、基板厚さ０．６ｍｍの光ディスク６Ａに集光
される。
【０２３７】そして、戻り光は、第１のホログラム素子
３３で回折され、第２のホログラム素子３４を透過し
て、光検出器３７に集光される。
３３で回折され、第２のホログラム素子３４を透過し
て、光検出器３７に集光される。
【０２３８】また、基板厚さ１．２ｍｍのＣＤを再生す
る場合には、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ素子２
１から出射した光ビーム４１が、回折格子３２で３ビー
ムに分割され、第１のホログラム素子３３に入射して再
び回折される。そのうち０次光が、コリメータレンズ１
１や対物レンズ５により、基板厚さ１．２ｍｍの光ディ
スク６Ｂに集光される。
る場合には、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ素子２
１から出射した光ビーム４１が、回折格子３２で３ビー
ムに分割され、第１のホログラム素子３３に入射して再
び回折される。そのうち０次光が、コリメータレンズ１
１や対物レンズ５により、基板厚さ１．２ｍｍの光ディ
スク６Ｂに集光される。
【０２３９】そして、戻り光は、第１のホログラム素子
３３で回折された後、第２のホログラム素子３４でも回
折されて、光検出器３７に集光される。ここで、波長選
択アパーチャ１２や３ビーム用回折格子３２の機能は、
上記第１実施形態で用いた波長選択アパーチャ１２や３
ビーム用回折格子２２と同じである。
３３で回折された後、第２のホログラム素子３４でも回
折されて、光検出器３７に集光される。ここで、波長選
択アパーチャ１２や３ビーム用回折格子３２の機能は、
上記第１実施形態で用いた波長選択アパーチャ１２や３
ビーム用回折格子２２と同じである。
【０２４０】第１のホログラム素子３３は、第１の半導
体レーザ２０の波長の光に対しても、第２の半導体レー
ザ２１の波長の光に対しても、回折するような溝深さに
設定されているが、それぞれの波長が異なるので、両波
長の光に対する回折角度が異なる。
体レーザ２０の波長の光に対しても、第２の半導体レー
ザ２１の波長の光に対しても、回折するような溝深さに
設定されているが、それぞれの波長が異なるので、両波
長の光に対する回折角度が異なる。
【０２４１】図３２に回折光の詳細を示す。図３２中、
第１のホログラム素子３３での回折光のうち、４７は第
１の半導体レーザ２０の光を、４８は第２の半導体レー
ザ２１の光を示している。第１のホログラム素子３３
は、第１の半導体レーザ２０の光に対して、理想的に光
検出器３７上のＱ点に集光するように設計されている。
第１のホログラム素子３３での回折光のうち、４７は第
１の半導体レーザ２０の光を、４８は第２の半導体レー
ザ２１の光を示している。第１のホログラム素子３３
は、第１の半導体レーザ２０の光に対して、理想的に光
検出器３７上のＱ点に集光するように設計されている。
【０２４２】このとき、第２の半導体レーザ２１の回折
光４８は、回折光４７に比べて回折角度が大きくなり、
第２のホログラム素子３４がない場合、光路４９をたど
るため、理想的な光検出器３７上のＱ点からずれたＰ点
に集光することになる。
光４８は、回折光４７に比べて回折角度が大きくなり、
第２のホログラム素子３４がない場合、光路４９をたど
るため、理想的な光検出器３７上のＱ点からずれたＰ点
に集光することになる。
【０２４３】光検出器３７を共通で利用するためには、
Ｑ点に集光させる必要がある。そこで、第２のホログラ
ム素子３４を設けて、回折光４８を再び回折させること
により、Ｑ点に集光させるようにする。
Ｑ点に集光させる必要がある。そこで、第２のホログラ
ム素子３４を設けて、回折光４８を再び回折させること
により、Ｑ点に集光させるようにする。
【０２４４】第１の半導体レーザ２０の光に対しては、
第２のホログラム素子３４の０次回折光（透過光）を利
用するため影響しない。また、第２のホログラム素子３
４は、第１の半導体レーザ２０の光に対しては、回折し
ない波長選択性ホログラムとしても良い。
第２のホログラム素子３４の０次回折光（透過光）を利
用するため影響しない。また、第２のホログラム素子３
４は、第１の半導体レーザ２０の光に対しては、回折し
ない波長選択性ホログラムとしても良い。
【０２４５】次に、第１のホログラム素子３３及び光検
出器３７の構造と、サーボ信号検出法とについて説明す
る。図３３及び図３４は、第１のホログラム素子３３と
光検出器３７の受光素子形状を示したものである。
出器３７の構造と、サーボ信号検出法とについて説明す
る。図３３及び図３４は、第１のホログラム素子３３と
光検出器３７の受光素子形状を示したものである。
【０２４６】図３３に示すように、ホログラム素子３３
は、光ディスク６Ａ、６Ｂのラジアル方向に相当するｘ
方向の分割線３３ｌと、トラック方向に相当するｙ方向
の分割線３３ｍとによって、領域３３ａ〜３３ｃに３分
割されている。
は、光ディスク６Ａ、６Ｂのラジアル方向に相当するｘ
方向の分割線３３ｌと、トラック方向に相当するｙ方向
の分割線３３ｍとによって、領域３３ａ〜３３ｃに３分
割されている。
【０２４７】受光素子は、分割線３７ｌで受光領域３７
ａ、３７ｂに分割された２分割受光素子と、８個の受光
領域３７ｃ〜３７ｊとから構成されている（各受光領域
からの出力をそれぞれＳａ〜Ｓｊとする）。
ａ、３７ｂに分割された２分割受光素子と、８個の受光
領域３７ｃ〜３７ｊとから構成されている（各受光領域
からの出力をそれぞれＳａ〜Ｓｊとする）。
【０２４８】例えば、ＤＶＤを再生する場合は、第１の
半導体レーザ２０から出射した光の光ディスク６Ａから
の戻り光が、第１のホログラム素子３３に入射する。
半導体レーザ２０から出射した光の光ディスク６Ａから
の戻り光が、第１のホログラム素子３３に入射する。
【０２４９】対物レンズ５による集光ビームが、光ディ
スク６Ａの情報記録面上にフォーカシングされている場
合に、入射したビームのうち第１のホログラム素子３３
の領域３３ａで回折された光が、２分割受光領域３７
ａ、３７ｂの分割線３７ｌ上に集光し、第１のホログラ
ム素子３３の領域３３ｂでの回折光が受光領域３７ｄ
に、第１のホログラム素子３３の領域３３ｃでの回折光
が受光領域３７ｃに集光する。
スク６Ａの情報記録面上にフォーカシングされている場
合に、入射したビームのうち第１のホログラム素子３３
の領域３３ａで回折された光が、２分割受光領域３７
ａ、３７ｂの分割線３７ｌ上に集光し、第１のホログラ
ム素子３３の領域３３ｂでの回折光が受光領域３７ｄ
に、第１のホログラム素子３３の領域３３ｃでの回折光
が受光領域３７ｃに集光する。
【０２５０】サーボ信号は、上記第１実施形態で説明し
た方法と同様、ＳａとＳｂを用いて、シングルナイフエ
ッジ法によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）を、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
た方法と同様、ＳａとＳｂを用いて、シングルナイフエ
ッジ法によるフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）を、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
【０２５１】また、ピット情報が記録された光ディスク
６Ａの再生時には、ＳｃとＳｄの信号の位相差の変化を
検出して、位相差（ＤＰＤ）法によるトラッキング誤差
信号１（ＴＥＳ１）を検出することができる。
６Ａの再生時には、ＳｃとＳｄの信号の位相差の変化を
検出して、位相差（ＤＰＤ）法によるトラッキング誤差
信号１（ＴＥＳ１）を検出することができる。
【０２５２】溝が形成された光ディスク６Ａの場合は、
プッシュプル法によるトラッキング誤差信号２（ＴＥＳ
２）を、 ＴＥＳ２＝Ｓｃ−Ｓｄ により検出することができる。
プッシュプル法によるトラッキング誤差信号２（ＴＥＳ
２）を、 ＴＥＳ２＝Ｓｃ−Ｓｄ により検出することができる。
【０２５３】さらに、記録された情報信号（ＲＦ信号）
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ により再生することができる。
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ により再生することができる。
【０２５４】次に、ＣＤを再生する場合について説明す
る。第２の半導体レーザ２１から出射した光の光ディス
ク６Ｂからの戻り光が、第１のホログラム素子３３で回
折されてそのまま進むと、図３３中の光路４９にビーム
が入射することになる。
る。第２の半導体レーザ２１から出射した光の光ディス
ク６Ｂからの戻り光が、第１のホログラム素子３３で回
折されてそのまま進むと、図３３中の光路４９にビーム
が入射することになる。
【０２５５】そこで、第２のホログラム素子３４でこの
ビームを回折させて、図３４に示すように、光検出器３
７の受光素子に入射させる。第１のホログラム素子３３
の領域３３ａで回折された光が、２分割受光領域３７
ａ、３７ｂの分割線３７ｌ上に集光し、第１のホログラ
ム素子３３の領域３３ｂでの回折光が受光領域３７ｄ
に、第１のホログラム素子３３の領域３３ｃでの回折光
が受光領域３７ｃに集光する。
ビームを回折させて、図３４に示すように、光検出器３
７の受光素子に入射させる。第１のホログラム素子３３
の領域３３ａで回折された光が、２分割受光領域３７
ａ、３７ｂの分割線３７ｌ上に集光し、第１のホログラ
ム素子３３の領域３３ｂでの回折光が受光領域３７ｄ
に、第１のホログラム素子３３の領域３３ｃでの回折光
が受光領域３７ｃに集光する。
【０２５６】第２の半導体レーザ２１の光については、
３ビーム用回折格子３２によりメインビームと２つのサ
ブビームＡ，Ｂに分割されている。このため、領域３３
ａで回折されたサブビームＡ及びＢがそれぞれ受光領域
３７ｆと３７ｅに集光し、第１のホログラム素子３３の
領域３３ｂで回折されたサブビームＡ及びＢがそれぞれ
受光領域３７ｊと３７ｉに集光し、第１のホログラム素
子３３の領域３３ｃで回折されたサブビームＡ及びＢが
それぞれ受光領域３７ｈと３７ｇに集光する。
３ビーム用回折格子３２によりメインビームと２つのサ
ブビームＡ，Ｂに分割されている。このため、領域３３
ａで回折されたサブビームＡ及びＢがそれぞれ受光領域
３７ｆと３７ｅに集光し、第１のホログラム素子３３の
領域３３ｂで回折されたサブビームＡ及びＢがそれぞれ
受光領域３７ｊと３７ｉに集光し、第１のホログラム素
子３３の領域３３ｃで回折されたサブビームＡ及びＢが
それぞれ受光領域３７ｈと３７ｇに集光する。
【０２５７】フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）は、ＤＶＤ
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
側と同様、 ＦＥＳ＝Ｓａ−Ｓｂ により検出することができる。
【０２５８】また、トラッキング誤差信号６（ＴＥＳ
６）は、３ビーム法により、 ＴＥＳ６＝（Ｓｆ＋Ｓｈ＋Ｓｊ）−（Ｓｅ＋Ｓｇ＋Ｓ
ｉ） により検出することができる。
６）は、３ビーム法により、 ＴＥＳ６＝（Ｓｆ＋Ｓｈ＋Ｓｊ）−（Ｓｅ＋Ｓｇ＋Ｓ
ｉ） により検出することができる。
【０２５９】また、差動プッシュプル（ＤＰＰ）法によ
るトラッキング誤差信号７（ＴＥＳ７）として、 ＴＥＳ７＝（Ｓｄ−Ｓｃ）−ｋ・（（Ｓｊ−Ｓｈ）＋
（Ｓｉ−Ｓｇ）） も検出することができる。
るトラッキング誤差信号７（ＴＥＳ７）として、 ＴＥＳ７＝（Ｓｄ−Ｓｃ）−ｋ・（（Ｓｊ−Ｓｈ）＋
（Ｓｉ−Ｓｇ）） も検出することができる。
【０２６０】ここで、係数ｋはメインビームとサブビー
ムの光強度の違いを補正するためのもので、強度比がメ
インビーム：サブビームＡ：サブビームＢ＝ａ：ｂ：ｂ
ならば、係数ｋ＝ａ／（２ｂ）である。
ムの光強度の違いを補正するためのもので、強度比がメ
インビーム：サブビームＡ：サブビームＢ＝ａ：ｂ：ｂ
ならば、係数ｋ＝ａ／（２ｂ）である。
【０２６１】さらに、記録された情報信号（ＲＦ信号）
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ により再生することができる。
は、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ により再生することができる。
【０２６２】次に、ホログラム素子の調整について説明
する。上記第１実施形態と同様、ＦＥＳのオフセット調
整について説明する。原理的には、第１実施形態と同様
であるので、ここでは簡単に説明する。
する。上記第１実施形態と同様、ＦＥＳのオフセット調
整について説明する。原理的には、第１実施形態と同様
であるので、ここでは簡単に説明する。
【０２６３】まず、第１の半導体レーザ２０を発光さ
せ、その戻り光を第１のホログラム素子３３で回折させ
て、光検出器３７に導く。この状態で、ＦＥＳオフセッ
トが０になるように、透明基板３６（即ち第１のホログ
ラム素子３３）をθ方向に回転調整するとともに、ビー
ムの中心とホログラムの中心とを一致させるために、ｘ
方向及びｙ方向の位置調整を行う。
せ、その戻り光を第１のホログラム素子３３で回折させ
て、光検出器３７に導く。この状態で、ＦＥＳオフセッ
トが０になるように、透明基板３６（即ち第１のホログ
ラム素子３３）をθ方向に回転調整するとともに、ビー
ムの中心とホログラムの中心とを一致させるために、ｘ
方向及びｙ方向の位置調整を行う。
【０２６４】このとき、光４７は第２のホログラム素子
３４を透過しているだけなので、透明基板３５の位置に
は影響しない。
３４を透過しているだけなので、透明基板３５の位置に
は影響しない。
【０２６５】そして、透明基板３６の位置を固定した
後、第２の半導体レーザ素子２１を発光させ、戻り光を
第１のホログラム素子３３で回折させて、第２のホログ
ラム素子３４に導く。第１のホログラム素子３３は、第
１の半導体レーザ２０に対して最適になるように調整さ
れているので、第２の半導体レーザの光に対しては理想
状態からずれている場合がある。
後、第２の半導体レーザ素子２１を発光させ、戻り光を
第１のホログラム素子３３で回折させて、第２のホログ
ラム素子３４に導く。第１のホログラム素子３３は、第
１の半導体レーザ２０に対して最適になるように調整さ
れているので、第２の半導体レーザの光に対しては理想
状態からずれている場合がある。
【０２６６】そこで、透明基板３５（即ち第２のホログ
ラム素子３４）をθ方向の回転、並びにｘ方向及びｙ方
向の平行移動の調整により、図３２のビーム５０の回折
角度を調整して、ＦＥＳオフセットを０に調整する。
ラム素子３４）をθ方向の回転、並びにｘ方向及びｙ方
向の平行移動の調整により、図３２のビーム５０の回折
角度を調整して、ＦＥＳオフセットを０に調整する。
【０２６７】このように、２つの半導体レーザ２０、２
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器３７上
の位置調整を行うことができる。これにより、レーザチ
ップの位置関係やレーザパッケージ２８、光検出器３
７、ホログラム素子３３、３４の位置や角度に公差があ
る場合であっても、調整により最適なサーボ誤差信号を
得ることができる。
１からのビームに対し、独立して個別に光検出器３７上
の位置調整を行うことができる。これにより、レーザチ
ップの位置関係やレーザパッケージ２８、光検出器３
７、ホログラム素子３３、３４の位置や角度に公差があ
る場合であっても、調整により最適なサーボ誤差信号を
得ることができる。
【０２６８】さらに、本発明の第４実施形態について、
図３５及び図３６とともに説明する。これは、第１乃至
第３実施形態で示した集積化レーザユニット１０を用い
た光ピックアップに関するものであり、特に第２の半導
体レーザ素子２１を高出力レーザとし、ＣＤ−ＲやＣＤ
−ＲＷなどの記録及び再生を行う光ピックアップを実現
するための構成である。
図３５及び図３６とともに説明する。これは、第１乃至
第３実施形態で示した集積化レーザユニット１０を用い
た光ピックアップに関するものであり、特に第２の半導
体レーザ素子２１を高出力レーザとし、ＣＤ−ＲやＣＤ
−ＲＷなどの記録及び再生を行う光ピックアップを実現
するための構成である。
【０２６９】サーボ信号検出に関しては、図１５ととも
に上述した第１実施形態と同様に、ＴＥＳにＤＰＰ法を
利用することで可能となる。しかし、図１及び図３０に
示した光学系においては、ディスク厚さの違いを補正す
るために、波長選択アパーチャ１２と一部の非球面形状
を補正した特殊対物レンズ５とを用いていた。
に上述した第１実施形態と同様に、ＴＥＳにＤＰＰ法を
利用することで可能となる。しかし、図１及び図３０に
示した光学系においては、ディスク厚さの違いを補正す
るために、波長選択アパーチャ１２と一部の非球面形状
を補正した特殊対物レンズ５とを用いていた。
【０２７０】この場合、例えば集光条件の厳しいＤＶＤ
系に合わせて、コリメータレンズ１１のＮＡを設計する
と、ＣＤ系に対しては、波長選択アパーチャ１２によ
り、実質的なコリメータレンズのＮＡが小さくなる。
系に合わせて、コリメータレンズ１１のＮＡを設計する
と、ＣＤ系に対しては、波長選択アパーチャ１２によ
り、実質的なコリメータレンズのＮＡが小さくなる。
【０２７１】ＣＤ−Ｒ等の記録ディスクにおいては、対
物レンズの出射光量を大きくする必要があり、そのため
に再生専用のＣＤ−ＲＯＭ用光ピックアップに比べて、
コリメータレンズ１１のＮＡを大きくして、半導体レー
ザ光源からの光の利用効率を向上６させている。
物レンズの出射光量を大きくする必要があり、そのため
に再生専用のＣＤ−ＲＯＭ用光ピックアップに比べて、
コリメータレンズ１１のＮＡを大きくして、半導体レー
ザ光源からの光の利用効率を向上６させている。
【０２７２】上述の第１乃至第３実施形態の光ピックア
ップにおいては、近接配置された波長の異なる２つの半
導体レーザ２０、２１を搭載した集積化レーザユニット
１０を用いているため、ＣＤ系の光学系使用時に、コリ
メータレンズ１１のＮＡを自由に設定することができな
い。
ップにおいては、近接配置された波長の異なる２つの半
導体レーザ２０、２１を搭載した集積化レーザユニット
１０を用いているため、ＣＤ系の光学系使用時に、コリ
メータレンズ１１のＮＡを自由に設定することができな
い。
【０２７３】そこで、本実施形態においては、ＣＤ−Ｒ
やＣＤ−ＲＷなどの記録及び再生を行う光ピックアップ
として、図３５及び図３６に示すような構成としてい
る。
やＣＤ−ＲＷなどの記録及び再生を行う光ピックアップ
として、図３５及び図３６に示すような構成としてい
る。
【０２７４】すなわち、図３５は、図１と同様、ＤＶＤ
を再生する場合の光学系を示しており、集積化レーザユ
ニット１０から出射した光を、コリメータレンズ１１で
平行光にして、ＤＶＤ専用対物レンズ３８により光ディ
スク６Ａに集光させる。
を再生する場合の光学系を示しており、集積化レーザユ
ニット１０から出射した光を、コリメータレンズ１１で
平行光にして、ＤＶＤ専用対物レンズ３８により光ディ
スク６Ａに集光させる。
【０２７５】反射光は、再び往路と同様の光学部品を通
って、集積化レーザユニット１０の光検出器（上述した
光検出器２７、３０、３１または３７）に集光される。
って、集積化レーザユニット１０の光検出器（上述した
光検出器２７、３０、３１または３７）に集光される。
【０２７６】一方、図３６は、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷな
どの記録及び再生を行う場合の光学系を示しており、同
じく集積化レーザユニット１０から出射した光を、コリ
メータレンズ１１で平行光にして、ＣＤ専用対物レンズ
３９で光ディスク６Ｂに集光させる。
どの記録及び再生を行う場合の光学系を示しており、同
じく集積化レーザユニット１０から出射した光を、コリ
メータレンズ１１で平行光にして、ＣＤ専用対物レンズ
３９で光ディスク６Ｂに集光させる。
【０２７７】反射光は、再び往路と同様の光学部品を通
って、集積化レーザユニット１０の光検出器に集光され
る。
って、集積化レーザユニット１０の光検出器に集光され
る。
【０２７８】ここで、対物レンズ３８、３９を切り替え
ることにより、実質的なコリメータレンズ１１のＮＡを
ＣＤ系で拡大するというものである。ＤＶＤ専用対物レ
ンズ３８の有効径より、ＣＤ系対物レンズ３９の有効径
を大きく設定することによって、共通のコリメータレン
ズ１１を用いてＣＤ系の光利用効率を向上させることが
可能である。
ることにより、実質的なコリメータレンズ１１のＮＡを
ＣＤ系で拡大するというものである。ＤＶＤ専用対物レ
ンズ３８の有効径より、ＣＤ系対物レンズ３９の有効径
を大きく設定することによって、共通のコリメータレン
ズ１１を用いてＣＤ系の光利用効率を向上させることが
可能である。
【０２７９】対物レンズ３８、３９の切替は、摺動軸タ
イプの２レンズアクチュエータ４４などを用いることで
可能となる。実質的な、コリメータレンズのＮＡは、Ｄ
ＶＤ系で０．１程度、ＣＤ系で０．１３〜０．１５程度
に設定するのが良い。
イプの２レンズアクチュエータ４４などを用いることで
可能となる。実質的な、コリメータレンズのＮＡは、Ｄ
ＶＤ系で０．１程度、ＣＤ系で０．１３〜０．１５程度
に設定するのが良い。
【０２８０】対物レンズを共通にして、コリメータレン
ズを切り替えることも可能である。しかしながら、この
ような切り替えは、対物レンズアクチュエータ以外に駆
動系を増やす必要があるために、コストアップやピック
アップの大型化、さらに光軸ずれなどの悪影響を招来す
ることとなるので、実用的ではない。
ズを切り替えることも可能である。しかしながら、この
ような切り替えは、対物レンズアクチュエータ以外に駆
動系を増やす必要があるために、コストアップやピック
アップの大型化、さらに光軸ずれなどの悪影響を招来す
ることとなるので、実用的ではない。
【０２８１】図３５及び図３６の光ピックアップ光学系
においては、本発明の第１の実施形態の集積化レーザユ
ニット１０を搭載した例を示したが、これに限る必要は
ない。本発明の第２の実施形態の集積化レーザユニット
１０を用いると、往路にホログラム素子が配置されてい
ないため、第１及び第２の半導体レーザ素子２０、２１
の両方の光に対して、対物レンズ出射効率を向上させる
ことができる。よって、高出力の第２の半導体レーザ２
１によるＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷの記録再生だけでなく、
高出力の第１の半導体レーザ２０を搭載することによ
り、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの
記録再生も可能になる。
においては、本発明の第１の実施形態の集積化レーザユ
ニット１０を搭載した例を示したが、これに限る必要は
ない。本発明の第２の実施形態の集積化レーザユニット
１０を用いると、往路にホログラム素子が配置されてい
ないため、第１及び第２の半導体レーザ素子２０、２１
の両方の光に対して、対物レンズ出射効率を向上させる
ことができる。よって、高出力の第２の半導体レーザ２
１によるＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷの記録再生だけでなく、
高出力の第１の半導体レーザ２０を搭載することによ
り、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの
記録再生も可能になる。
【０２８２】
【発明の効果】以上のように、本発明の光ピックアップ
は、第１の波長の光ビームを発生する第１の光源と、前
記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを発生す
る第２の光源と、前記２つの光ビームを光ディスク上に
集光させるレンズ系と、前記光ディスクからの反射光を
検出する光検出器と、前記２つの異なる波長の反射光の
光路を分離する光路分離素子と、前記光路分離素子で分
離された光のうち、少なくともどちらか一方の波長の光
を回折させて、共通の光検出器に導く第１及び第２のホ
ログラム素子とを設けた構成である。
は、第１の波長の光ビームを発生する第１の光源と、前
記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを発生す
る第２の光源と、前記２つの光ビームを光ディスク上に
集光させるレンズ系と、前記光ディスクからの反射光を
検出する光検出器と、前記２つの異なる波長の反射光の
光路を分離する光路分離素子と、前記光路分離素子で分
離された光のうち、少なくともどちらか一方の波長の光
を回折させて、共通の光検出器に導く第１及び第２のホ
ログラム素子とを設けた構成である。
【０２８３】これにより、異なる波長の光ビームの光デ
ィスクからの反射光を、光路分離素子で異なる光路に分
離し、さらに第１及び第２ホログラム素子で回折させる
ことで共通の光検出器に導くので、第１及び第２の光源
の位置にかかわらず、異なる波長の光ビームに対して共
通の光検出器を利用することができる。従って、異なる
波長の光ビームを用いて記録再生する複数の異なる規格
の光ディスクに対して記録又は再生が可能であり、しか
もレーザや受光素子を１つのパッケージに集積化するの
に適した光ピックアップを提供することができるという
効果を奏する。
ィスクからの反射光を、光路分離素子で異なる光路に分
離し、さらに第１及び第２ホログラム素子で回折させる
ことで共通の光検出器に導くので、第１及び第２の光源
の位置にかかわらず、異なる波長の光ビームに対して共
通の光検出器を利用することができる。従って、異なる
波長の光ビームを用いて記録再生する複数の異なる規格
の光ディスクに対して記録又は再生が可能であり、しか
もレーザや受光素子を１つのパッケージに集積化するの
に適した光ピックアップを提供することができるという
効果を奏する。
【０２８４】前記の光ピックアップは、前記光路分離素
子と、前記第１又は第２のホログラム素子のうち少なく
とも１つのホログラム素子とは、各素子を個別に調整す
ることにより、前記２つの反射光の光検出器上での位置
を独立に調整可能となるように別個体で構成されている
ことにより、各光源に対し、独立してホログラム素子や
ＰＢＳの調整が可能であるため、各光源の光に対して、
最適な組立て調整を容易に行うことができる。これによ
って、レーザ、受光素子の取付け公差やパッケージの加
工公差などに余裕が持たせることができるため、コスト
を減少させることが可能となるという効果を奏する。
子と、前記第１又は第２のホログラム素子のうち少なく
とも１つのホログラム素子とは、各素子を個別に調整す
ることにより、前記２つの反射光の光検出器上での位置
を独立に調整可能となるように別個体で構成されている
ことにより、各光源に対し、独立してホログラム素子や
ＰＢＳの調整が可能であるため、各光源の光に対して、
最適な組立て調整を容易に行うことができる。これによ
って、レーザ、受光素子の取付け公差やパッケージの加
工公差などに余裕が持たせることができるため、コスト
を減少させることが可能となるという効果を奏する。
【０２８５】前記の光ピックアップは、前記第１のホロ
グラム素子により、位相差法又はプッシュプル法による
トラッキング誤差信号を検出するとともに、前記第２の
ホログラム素子により、３ビーム法又は差動プッシュプ
ル法によるトラッキング誤差信号を検出することによっ
て、全く同じ受光素子形状で、前記のトラッキング法で
得られる異なるトラッキング誤差信号を検出することが
できる。
グラム素子により、位相差法又はプッシュプル法による
トラッキング誤差信号を検出するとともに、前記第２の
ホログラム素子により、３ビーム法又は差動プッシュプ
ル法によるトラッキング誤差信号を検出することによっ
て、全く同じ受光素子形状で、前記のトラッキング法で
得られる異なるトラッキング誤差信号を検出することが
できる。
【図１】本発明の光ピックアップの第１実施形態におけ
る光学系を示す概略構成図である。
る光学系を示す概略構成図である。
【図２】本発明の光ピックアップの第１実施例における
集積化レーザユニットの構成を示す正面図である。
集積化レーザユニットの構成を示す正面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｄ）は２波長半導体レーザ素子の
構造を示す説明図である。
構造を示す説明図である。
【図４】ホログラムの溝深さと回折効率との関係を表し
た説明図である。
た説明図である。
【図５】ホログラムの溝深さと回折効率との関係を表し
た説明図である。
た説明図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は第１のホログラム素子と受
光素子の分割パターンを示す説明図である。
光素子の分割パターンを示す説明図である。
【図７】第２のホログラム素子と受光素子の分割パター
ンを示す説明図である。
ンを示す説明図である。
【図８】第１及び第２のホログラム素子による迷光の発
生について説明するための図である。
生について説明するための図である。
【図９】第１及び第２のホログラム素子による迷光の発
生について説明するための図である。
生について説明するための図である。
【図１０】第１のホログラム素子と受光素子の別の分割
パターンを示す説明図である。
パターンを示す説明図である。
【図１１】第２のホログラム素子と受光素子の別の分割
パターンを示す説明図である。
パターンを示す説明図である。
【図１２】回折光の波長変動の影響を補正するホログラ
ム素子と受光素子の分割パターンを示す説明図である。
ム素子と受光素子の分割パターンを示す説明図である。
【図１３】回折光の波長変動の影響を補正するホログラ
ム素子と受光素子の別の分割パターンを示す説明図であ
る。
ム素子と受光素子の別の分割パターンを示す説明図であ
る。
【図１４】第１のホログラム素子と受光素子の別の分割
パターンを示す説明図である。
パターンを示す説明図である。
【図１５】第２のホログラム素子と受光素子の別の分割
パターンを示す説明図である。
パターンを示す説明図である。
【図１６】集積化ユニットの調整方法を説明するための
図である。
図である。
【図１７】第２のホログラム素子の調整について説明す
るための図である。
るための図である。
【図１８】第２のホログラム素子の調整について説明す
るための図である。
るための図である。
【図１９】複合プリズムの調整について説明するための
図である。
図である。
【図２０】複合プリズムの調整について説明するための
図である。
図である。
【図２１】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第１の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第１の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２２】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第２の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第２の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２３】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第３の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第３の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２４】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第４の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第４の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２５】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第５の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第５の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２６】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第６の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第６の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２７】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第７の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第７の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２８】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第８の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第８の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図２９】本発明の光ピックアップの第２実施形態にお
ける第９の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
ける第９の集積化レーザユニットの構成を示す正面図で
ある。
【図３０】本発明の光ピックアップの第３実施形態にお
ける光学系を示す概略構成図である。
ける光学系を示す概略構成図である。
【図３１】本発明の光ピックアップの第３実施形態にお
ける集積化レーザユニットの構成を示す正面図である。
ける集積化レーザユニットの構成を示す正面図である。
【図３２】本発明の光ピックアップの第３実施形態にお
ける集積化レーザユニットの詳細を説明するための図で
ある。
ける集積化レーザユニットの詳細を説明するための図で
ある。
【図３３】ホログラム素子及び受光素子の分割パターン
と集光状態とを示す説明図である。
と集光状態とを示す説明図である。
【図３４】ホログラム素子及び受光素子の分割パターン
と他の集光状態とを示す説明図である。
と他の集光状態とを示す説明図である。
【図３５】本発明の光ピックアップの第４実施形態にお
ける光学系を示す概略構成図である。
ける光学系を示す概略構成図である。
【図３６】本発明の光ピックアップの第４実施形態にお
ける光学系を示す概略構成図である。
ける光学系を示す概略構成図である。
【図３７】従来の光ピックアップにおける光学系を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
５ 対物レンズ（レンズ系） ６ 光ディスク １０ 集積化レーザユニット １１ コリメータレンズ（レンズ系） １２ 波長選択アパーチャ ２０ 第１の半導体レーザ（第１の光源） ２１ 第２の半導体レーザ（第２の光源） ２２ ３ビーム用回折格子 ２３ 第１のホログラム素子 ２４ 第２のホログラム素子 ２５ 複合ＰＢＳ（光路分離素子） ２６ 波長板 ２７ 光検出器 ２７ａ・２７ｂ 受光領域（２分割受光素子） ２７ｂ〜２７ｆ 受光領域 ２７ｌ 分割線 ２８ レーザパッケージ ２９ 透明基板 ３０ 光検出器 ３０ａ〜３０ｇ 受光領域 ３０ｌ 分割線 ３１ 光検出器 ３０ａ〜３０ｈ 受光領域 ３１ｌ 分割線 ３２ ３ビーム用回折格子 ３３ 第１のホログラム素子 ３４ 第２のホログラム素子 ３５ 第１の透明基板 ３６ 第２の透明基板 ３７ 光検出器 ３７ａ〜３７ｊ 受光領域 ３７ｌ 分割線 ３８ ＤＶＤ用対物レンズ（レンズ系） ３９ ＣＤ用対物レンズ（レンズ系） ４０ 第１の半導体レーザの出射ビーム ４１ 第２の半導体レーザの出射ビーム ４２ 第１の半導体レーザの戻り光ビーム ４３ 第２の半導体レーザの戻り光ビーム ４４ 対物レンズアクチュエータ ４５ 第２のホログラム素子による迷光 ４６ 第１のホログラム素子による迷光 ４７ 第１の半導体レーザの第１のホログラ
ム素子による回折光 ４８ 第２の半導体レーザの第１のホログラ
ム素子による回折光 ４９ 第２の半導体レーザの第２のホログラ
ム素子による透過光 ５０ 第２の半導体レーザの第２のホログラ
ム素子による回折光 ２３１ 第１のホログラム素子（反射型ホロ
グラム） ２４１ 第２のホログラム素子（反射型ホロ
グラム） ２５１ 第１の複合ＰＢＳ（光路分離素子、
第１の偏光ビームスプリッタ） ２５２ 第２の複合ＰＢＳ（光路分離素子、
第２の偏光ビームスプリッタ）
ム素子による回折光 ４８ 第２の半導体レーザの第１のホログラ
ム素子による回折光 ４９ 第２の半導体レーザの第２のホログラ
ム素子による透過光 ５０ 第２の半導体レーザの第２のホログラ
ム素子による回折光 ２３１ 第１のホログラム素子（反射型ホロ
グラム） ２４１ 第２のホログラム素子（反射型ホロ
グラム） ２５１ 第１の複合ＰＢＳ（光路分離素子、
第１の偏光ビームスプリッタ） ２５２ 第２の複合ＰＢＳ（光路分離素子、
第２の偏光ビームスプリッタ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉田 幸夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 増井 克栄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大塚 尚孝 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 三木 錬三郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 平島 廣茂 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 藤田 昇 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D118 AA01 AA26 CA24 CD02 CD03 CF03 CF16 CG04 CG07 CG17 CG24 CG26 CG44 DA12 DA17 DA35 DA43 DB16 5D119 AA01 AA41 EA02 EA03 EC41 EC45 EC47 FA08 JA12 JA14 JA22 JA24 JA32 JA49 JB05 JC03 JC04 JC07 KA17 LB02 LB06
Claims (36)
- 【請求項１】第１の波長の光ビームを発生する第１の光
源と、 前記第１の波長とは異なる第２の波長の光ビームを発生
する第２の光源と、 前記２つの光ビームを光ディスク上に集光させるレンズ
系と、 前記光ディスクからの反射光を検出する光検出器とを備
えた光ピックアップにおいて、 前記２つの異なる波長の反射光の光路を分離する光路分
離素子と、 前記光路分離素子で分離された光のうち、少なくともど
ちらか一方の波長の光を回折させて、共通の光検出器に
導く第１及び第２のホログラム素子とを設けたことを特
徴とする光ピックアップ。 - 【請求項２】前記光路分離素子と、前記第１又は第２の
ホログラム素子のうち少なくとも１つのホログラム素子
とは、各素子を個別に調整することにより、前記２つの
反射光の光検出器上での位置を独立に調整可能となるよ
うに別個体で構成されていることを特徴とする請求項１
に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３】前記光路分離素子は、偏光ビームスプリッ
タであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項４】前記第１又は第２ホログラム素子のうち、
一方のホログラム素子は、前記光源と前記レンズ系の間
の往路となる光路に配置され、もう一方のホログラム素
子は、前記光路分離素子と前記光検出器との間で戻り光
のみが通過する復路となる光路に配置されていることを
特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項５】前記偏光ビームスプリッタは、第１の波長
の光ビームと第２の波長の光ビームとに対して、偏光特
性が異なっていることを特徴とする請求項４に記載の光
ピックアップ。 - 【請求項６】前記偏光ビームスプリッタは、第１の波長
の光ビームに対しては、Ｐ偏光をほぼ全て透過し、Ｓ偏
光をほぼ全て反射させるとともに、第２の波長の光ビー
ムに対しては、Ｐ偏光、Ｓ偏光ともにほぼ全て透過させ
る特性を有していることを特徴とする請求項５に記載の
光ピックアップ。 - 【請求項７】前記偏光ビームスプリッタと前記レンズ系
との間の光路に配置され、第１の波長の光ビームに対し
ては、１／４波長の位相差を発生させ、第２の波長の光
ビームに対しては、任意の位相差を発生させる波長板を
さらに設けたことを特徴とする請求項６に記載の光ピッ
クアップ。 - 【請求項８】前記偏光ビームスプリッタは、第１の波長
の光ビームと第２の波長の光ビームとに対して、偏光特
性が同じであることを特徴とする請求項４に記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項９】前記偏光ビームスプリッタは、第１の波長
及び第２の波長の光ビームに対して、Ｐ偏光をほぼ全て
透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反射させる特性を有している
ことを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１０】前記偏光ビームスプリッタと前記レンズ
系との間の光路に配置され、第１の波長の光ビームに対
しては、１／４波長の位相差を発生させ、第２の波長の
光ビームに対しては、１／２波長の位相差を発生させる
波長板をさらに設けたことを特徴とする請求項９に記載
の光ピックップ。 - 【請求項１１】前記波長板は、偏光ビームスプリッタの
出射面に一体で接着固定されていることを特徴とする請
求項７又は１０に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１２】前記第１のホログラム素子は、第１の波
長の光ビームの±１次回折効率が最大になるような溝深
さに設定されるとともに、 前記第２のホログラム素子は、第２の波長の光ビームに
対して±１次回折効率と０次回折効率の積が最大になる
ような溝深さに設定されていることを特徴とする請求項
４に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１３】前記第１及び第２のホログラム素子は、
前記光路分離素子と前記光検出器との間で戻り光のみが
通過する復路となる光路に配置されていることを特徴と
する請求項３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１４】前記光路分離素子は、前記２つの異なる
波長の反射光を分離する１つの偏光ビームスプリッタか
ら構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の
光ピックアップ。 - 【請求項１５】前記偏光ビームスプリッタは、第１の波
長の光ビームと第２の波長の光ビームとに対して、偏光
特性が同じであることを特徴とする請求項１４に記載の
光ピックアップ。 - 【請求項１６】前記偏光ビームスプリッタは、第１の波
長及び第２の波長の光ビームに対して、Ｐ偏光をほぼ全
て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反射させる特性を有してい
ることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項１７】前記光路分離素子は、前記第１の波長の
光ビームを分離する第１の偏光ビームスプリッタと、前
記第２の波長の光ビームを分離する第２の偏光ビームス
プリッタから構成されていることを特徴とする請求項１
３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１８】前記２つの偏光ビームスプリッタは、第
１の波長の光ビームと第２の波長の光ビームとに対し
て、偏光特性が異なっていることを特徴とする請求項１
７に記載の光ピックアップ。 - 【請求項１９】前記第１の偏光ビームスプリッタは、少
なくとも第１の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏光をほ
ぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反射させ、 前記第２の偏光ビームスプリッタは、第１の波長の光ビ
ームに対しては、Ｐ偏光、Ｓ偏光ともにほぼ全て透過さ
せるとともに、第２の波長の光ビームに対しては、Ｐ偏
光をほぼ全て透過し、Ｓ偏光をほぼ全て反射させる特性
を有していることを特徴とする請求項１８に記載の光ピ
ックアップ。 - 【請求項２０】前記偏光ビームスプリッタと前記レンズ
系との間の光路に配置され、第１の波長の光ビーム及び
第２の波長の光ビームに対して、１／４波長の位相差を
発生させる波長板をさらに設けたことを特徴とする請求
項１６又は１９に記載の光ピックアップ。 - 【請求項２１】前記波長板は、偏光ビームスプリッタの
出射面に一体で接着固定されていることを特徴とする請
求項２０に記載の光ピックアップ。 - 【請求項２２】前記第１又は第２のホログラム素子は、
反射型ホログラムであることを特徴とする請求項１３に
記載の光ピックアップ。 - 【請求項２３】前記第１の波長の光ビーム及び前記第２
の波長の光ビームにおける、光ディスクのラジアル方向
に相当する方向の分割線により分割された半円ビームに
対し、共通の２分割受光素子を用いて、シングルナイフ
エッジ法によりフォーカス誤差信号を検出することを特
徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項２４】前記２分割受光素子の分割線方向は、前
記第１のホログラム素子により回折された前記第１の波
長の光ビームによるフォーカス誤差信号と、前記第２の
ホログラム素子により回折された前記第２の波長の光ビ
ームによるフォーカス誤差信号とにおいて、前記第１及
び第２の光源の波長変動により発生するオフセットをキ
ャンセルするように設定されていることを特徴とする請
求項２３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項２５】前記２分割受光素子の分割線位置は、前
記第１のホログラム素子により回折された前記第１の波
長の光ビームによるフォーカス誤差信号と、前記第２の
ホログラム素子により回折された前記第２の波長の光ビ
ームによるフォーカス誤差信号とにおいて、前記第１及
び第２の光源の波長変動により発生するオフセットをキ
ャンセルするように設定されていることを特徴とする請
求項２３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項２６】前記第１のホログラム素子により、位相
差法又はプッシュプル法によるトラッキング誤差信号を
検出するとともに、 前記第２のホログラム素子により、３ビーム法又は差動
プッシュプル法によるトラッキング誤差信号を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項２７】前記第１のホログラム素子による前記第
２の波長の光ビームの回折光と、前記第２のホログラム
素子による前記第１の波長の光ビームの回折光とが、前
記光検出器に入らないように、前記光検出器を配置した
ことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項２８】前記第１の波長の光ビームはほぼ全て透
過し、第２の波長の光ビームに対しては０次光と±１次
光との３ビームに分離する波長選択性回折格子を、前記
第１及び第２の光源と前記第２のホログラム素子との間
に設けたことを特徴とする請求項３に記載の光ピックア
ップ。 - 【請求項２９】前記光路分離素子が、第１の波長の光を
前記光検出器に導く１つのホログラム素子と共通である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項３０】前記光路分離素子としての第１のホログ
ラム素子は、前記第１の波長の光ビームと前記第２の波
長の光ビームとを回折角度の違いにより異なる方向に分
離するとともに、 前記第２のホログラム素子は、前記光路分離素子により
分離された２つのビームのうち第２の波長の光ビームを
回折させ、第１の波長の光ビームは透過することを特徴
とする請求項２９に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３１】前記第１の波長の光ビームはほぼ全て透
過し、第２の波長の光ビームに対しては０次光と±１次
光との３ビームに分離する波長選択性回折格子を、前記
第２のホログラム素子と同一の透明基板に形成したこと
を特徴とする請求項２９又は３０に記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項３２】前記第１の波長の光ビーム及び前記第２
の波長の光ビームにおける、光ディスクのラジアル方向
に相当する方向の分割線により分割された半円ビームに
対し、２分割受光素子を用いて、シングルナイフエッジ
法によりフォーカス誤差信号を検出することを特徴とす
る請求項２９に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３３】前記第１のホログラム素子により、位相
差法又はプッシュプル法によるトラッキング誤差信号を
検出するとともに、 前記第２のホログラム素子により、３ビーム法又は差動
プッシュプル法によるトラッキング誤差信号を検出する
ことを特徴とする請求項２９に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３４】前記第１の光源は、６５０ｎｍ帯の半導
体レーザであり、前記第２の光源は、７８０ｎｍ帯の半
導体レーザであることを特徴とする請求項１乃至３３の
いずれか１項に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３５】前記第１及び第２の光源のうち、少なく
とも１つの光源は、高出力レーザであり、光ディスクへ
の記録及び再生が可能であることを特徴とする請求項３
４に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３６】前記第１及び第２の光源に対応した有効
径の異なる２つの対物レンズを備えていることを特徴と
する請求項１乃至３５のいずれか１項に記載の光ピック
アップ。
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