JP2002109759A

JP2002109759A - 光ピックアップ、光ディスク装置、及び情報処理装置

Info

Publication number: JP2002109759A
Application number: JP2001198476A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kaneuma; 慶明金馬; Yoshinobu Mori; 栄信森; Hisaya Hotta; 尚也堀田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2002-04-12
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP4549583B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基材厚、光源波長、ＮＡの３種のファクター
において著しく異なるＣＤとＤＶＤのいずれについても
良好な再生が可能であり、記録、再生に必要な位相差
法、ＰＰ法、３ビーム法のすべてのＴＥ信号検出方式を
同一の装置で実施可能とする光ピックアップを提供す
る。【解決手段】ＴＥ信号検出用２種の波長（λ１，λ
２）のレーザ光源１ａ、１ｂと、光検出器８１、８２、
８３と、信号検出用回折光を発生させるホログラム４を
集積した光ピックアップ。ホログラムからの＋１次回折
光を受光する光検出部ＰＤ０８１の中心と２種の波長の
光源の各発光点との間の距離を、それぞれｄ１、ｄ２と
したときに、実質的にλ１／λ２＝ｄ１／ｄ２とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに対す
る情報の記録・再生又は消去に用いる光ピックアップ、
それを用いた光ディスク装置、およびこれらを用いた情
報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高密度・大容量の記憶媒体として、ピッ
ト状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術
は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディスク、
文書ファイルディスク、さらにはデータファイルと用途
を拡張しつつ、実用化されてきている。近年は特にＤＶ
Ｄ−ＲＯＭ等、波長６３０ｎｍ〜６７０ｎｍの可視赤色
レーザーを光源とした高密度光ディスクも普及しつつあ
る。また、高密度の記録可能な光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ）も商品化されており、大容量のデジタルデータを
光ディスクに手軽に記録できるようになりつつある。ま
た、すでに広く普及したＣＤと互換性の高いＣＤ−Ｒも
広く普及してきた。

【０００３】前記の背景から、ＤＶＤの情報再生装置で
は、ＤＶＤ−ＲＯＭとＣＤに加えてＤＶＤ−ＲＡＭとＣ
Ｄ−Ｒの再生が重要である。そしてＤＶＤの情報記録再
生装置では、ＤＶＤ−ＲＡＭへの記録再生機能に加え
て、ＤＶＤ−ＲＯＭとＣＤ及びＣＤ−Ｒの再生が重要で
ある。

【０００４】ＣＤ−Ｒは色素の反射率の変化を利用して
情報の記録再生を行っているが、８００ｎｍ前後の波長
に対して最適化されているため、可視光など他の波長で
は信号再生をできない場合がある。そこで、ＣＤ−Ｒの
再生を行うためには波長８００ｎｍ前後の赤外光源を用
いることが望ましく、ＤＶＤ用の赤色半導体レーザー
と、ＣＤ及びＣＤ−Ｒ用の赤外半導体レーザーを具備す
る光ピックアップが開発されている。そして、光学系を
簡素化し、小型、低コスト化を実現するため、前記の２
種の波長の半導体レーザーを１個のパッケージの中に集
積化する事が提案されている。

【０００５】図２０と図２１を用いて、特開平１０−２
８９４６８号公報に開示された光ピックアップを説明す
る。図２０は光ピックアップ２００の概略構成図であ
る。光ディスク７として、透明基板２２０の厚さの異な
る複数種類のものを用いて、記録／再生することを前提
とする。ここで記録／再生とは、光ディスク７の情報記
録面２４０上に情報を記録し、又は情報記録面２４０上
の情報を再生することをいう。従来例の光ピックアップ
装置２００では光源として、第１光源である第１半導体
レーザー１００ａ（波長λ＝６１０ｎｍ〜６７０ｎｍ）
と、第２光源である第２半導体レーザー１００ｂ（波長
λ＝７４０ｎｍ〜８３０ｎｍ）とを有している。この第
１半導体レーザー１００ａはＤＶＤの記録／再生に使用
される光源であり、第２半導体レーザー１００ｂは第２
光ディスクの記録／再生に使用される光源である。これ
らの半導体レーザーは、記録／再生する光ディスクに応
じて使い分けられる。

【０００６】合成手段２１０は、第１半導体レーザー１
００ａから出射された光束と第２半導体レーザー１００
ｂから出射された光束とを合成し、後述する１つの集光
光学系を介して、光ディスク７に集光させるために、同
一（ほぼ同一でもよい）光路となす手段である。合成手
段２１０として偏光プリズム（複屈折性プレート）を用
い、第１半導体レーザ１００ａから出射された光束は常
光線として光路を変更せずにそのまま通過させ、第２半
導体レーザー１００ｂから出射された光束は異常光線と
して光路を変更している。この合成手段２１０として
は、ホログラムを用いてもよい。

【０００７】対物レンズ６０とコリメートレンズ５０か
らなる集光光学系は、半導体レーザーから出射された光
束を、光ディスク７の透明基板２２０を介して、情報記
録面２４０上に集光させ、スポットを形成させる手段で
ある。絞り１５０は光束を所定の開口数に制限する。

【０００８】ユニット１６０は、第１半導体レーザー１
００ａ、第２半導体レーザー１００ｂの他に、ホログラ
ム４０、光検出器８００等を含み、その詳細は図２０に
示される。ユニット１６０内で、第１半導体レーザー１
００ａ、第２半導体レーザー１００ｂ、及び光検出器８
００が同一平面上に配置されている。半導体レーザーの
後ろ光検出用に、さらに１つの光検出器２３０が設けら
れている。この光検出器２３０は、半導体レーザーから
出射した光束の光量が所定の光量となるように、半導体
レーザーの後方から出射された光の光量に基いて、ＡＰ
Ｃ（オートパワーコントロール）回路で半導体レーザー
の電流制御をするために用いられる。

【０００９】また、フォーカスエラー信号はナイフエッ
ジ法で検出するよう構成されている。そのために、光検
出手段８００の受光面には、Ａ１〜Ｄ１、Ａ２〜Ｄ２の
８つの受光素子（受光面）が設けられている。また、光
分岐手段としてホログラム４０を用い、このホログラム
素子をＡ〜Ｄのように４分割して、各分割面を通過した
光束が光検出手段８００の受光面に結像するように配置
している。

【００１０】同様に、ＤＶＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒを記録／
再生できる小型の光ピックアップを実現することを目的
として、光検出器と２個の波長の異なる半導体レーザー
チップを１個のユニットに納めた構成が、上述の特開平
１０−２８９４６８号公報以外にも特開平１０−３１９
３１８号公報、特開平１０−２１５７７号公報、特開平
１０−６４１０７号公報、特開平１０−３２１９６１号
公報、特開平１０−１３４３８８号公報、特開平１０−
１４９５５９号公報、特開平１０−２４１１８９号公
報、特開１９９８−１２４９１８号公報、特開平９−１
２０５６８号公報、特開２０００−１１４１７号公報な
どに開示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ＤＶＤのカテゴリー中
には、ＤＶＤ−ＲＯＭに加えて、ＤＶＤ−ＲＡＭもあ
る。従ってＤＶＤの記録又は再生装置は、ＤＶＤ−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよび、すでに広く普及した光ディ
スクであるＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−ＲＥＣＯＲ
ＤＡＢＬＥ）を再生できることが望ましい。これらの光
ディスクにはそれぞれ規格があり、安定に信号再生を行
うことのできるトラッキングエラー（ＴＥ）信号検出方
式が定められている。

【００１２】ＤＶＤ−ＲＯＭのＴＥ信号は位相差法によ
り得られる。位相差法は、ディファレンシャル・フェイ
ズ・ディテクション（ＤＰＤ）法とも呼ばれる。光ディ
スクから反射・回折して戻ってくるファーフィールドパ
ターン（ＦＦＰ）の強度変化を利用して、１ビームでＴ
Ｅ信号を得ることができる。ピットの２次元的な配列に
よる回折光の変化を利用する方法である。ピット列によ
る回折における光量分布の変化を、４分割フォトディテ
クターによって検出し、位相比較することによってＴＥ
信号を得る。この方法は、ピット列を有する再生専用デ
ィスクに向いている。

【００１３】ＤＶＤ−ＲＡＭのＴＥ信号はプッシュプル
（ＰＰ）法によって得られる。ＰＰ法は追記型、および
書換型光ディスクに対して主に用いられる。光ディスク
記録面の案内溝に収束スポットが照射されると、その反
射光は案内溝の延伸方向と直角方向に回折光を伴う。対
物レンズ面に戻ってきたＦＦＰは案内溝の±１次回折光
と０次回折光の干渉によって、光強度の強弱の分布が生
じる。案内溝と収束スポットの位置関係に依存して、一
部が明るくて他の一部が暗くなったり、逆になったりす
る。このような光強度変化を２分割フォトディテクター
で検知することによってＰＰ法のＴＥ信号が得られる。

【００１４】規格上はＣＤ−ＲＯＭ（オーディオ用のＣ
Ｄも含む）及びＣＤ−Ｒも前記のＰＰ法によってＴＥ信
号を得られることになっているが、ＤＶＤ−ＲＡＭに比
べるとＴＥ信号強度が小さい。また、ＰＰ法はレンズシ
フトによってＴＥ信号オフセットが生じるという課題を
伴う。ＤＶＤ−ＲＡＭでは、この課題に対してＴＥ信号
のオフセット補正用区間を情報記録面上の一部に設けて
いるのに対して、ＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｒではそのよう
な対策が光ディスクに講じられていない。そのため、Ｔ
Ｅ信号検出方法としては３ビーム法が多く用いられてい
る。

【００１５】３ビーム法では、光源から光ディスクへと
至る往路に回折格子を挿入し、回折格子の０次回折光
（主ビーム）と±１次回折光（副ビーム）を光ディスク
上に形成する。主ビームがトラック中心からずれたとき
に副ビームの一方はトラック中心に近づき、他方はトラ
ック中心から遠ざかるため、それぞれの反射戻り光量に
差ができる。この差を検出することによってＴＥ信号を
得る。

【００１６】このように、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭおよび、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒを記録又は再生す
るためには、位相差法、ＰＰ法、３ビーム法という３種
類のＴＥ信号検出方式を行う必要がある。しかしながら
従来例には、位相差法、ＰＰ法、３ビーム法という、３
種類のＴＥ信号検出方式のすべてに対応できる具体的な
構成の例はなかった。

【００１７】また、ＤＶＤとＣＤは、情報記録面を覆う
透明基板の厚みが異なる。ＤＶＤの基板厚みは０．６ｍ
ｍ、ＣＤの基板厚みは１．２ｍｍが標準である。このよ
うに基材厚の違う光ディスク上に共通の集光光学系で光
を収束させると、球面収差と呼ばれる光軸中心に対称な
収差が発生する。この収差を克服してＤＶＤとＣＤを共
通の集光光学系で記録再生する方式も数多く提案されて
いる。さらに、ＤＶＤはＣＤよりも記録密度が高く、短
波長の赤色レーザー光源を用いてもなお、対物レンズの
開口径（ＮＡ）としては、ＣＤで用いる０．４５よりも
大きな０．６を必要とする。特開平１０−２８９４６８
号公報などの従来例でも、絞り１５０を用いてＣＤ再生
時のＮＡをより小さくする構成が開示されている。

【００１８】上述のようにＣＤとＤＶＤは、基材厚、光
源波長、ＮＡという３項目において著しく異なる光学的
条件下において情報再生を行うものである。このため、
従来例のように、ＣＤとＤＶＤの再生時において共通の
受光分割領域からＦＥ信号を検出する構成では、前記３
項目の光学的特性の違いにより、ＦＥ信号オフセットの
発生、ＦＥ信号振幅（信号強度）の劣化などの、特性劣
化が発生するという課題がある。

【００１９】さらに、特開平９−１２０５６８号公報の
様に図２２（特開平９−１２０５６８号公報の図５
（ａ））の様に波長の違いによって光検出器上の異なる
位置に入射する回折光（１１２Ｅと１１３Ｅ）を連続し
た光検出器領域（例えば８００Ｄ）によって受光する構
成にすると、各光検出器領域の面積が大きくなり、光検
出器領域の電気的容量が増大して、高域の信号検出が困
難になり、高速の信号再生をできないという課題があ
る。

【００２０】また、波長の違いと発光点位置の違いを前
提として、ＤＶＤとＣＤの再生時にいずれも良好な信号
を得るための好適な構成について、従来は検討がなされ
ていなかった。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記のような従来の問題
を解決するため、本発明の第１番目の光ピックアップ
は、波長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザ
ー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体
レーザー光源と、前記第１と第２の半導体レーザー光源
から出射される光ビームを受けて光ディスク上へ微小ス
ポットに収束する集光光学系と、前記光ディスクで反射
した光ビームを回折する回折手段と、前記回折手段で回
折した各回折光を受けてその光量に応じて電気信号を出
力する光検出部とを具備する光ピックアップであって、
前記光検出部は前記回折手段からの＋１次回折光を受光
する光検出部ＰＤ０を含み、前記光検出部ＰＤ０の中心
と前記第１及び第２の半導体レーザー光源の各発光点と
の間の距離を、それぞれｄ１、ｄ２としたときに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする。前記のよ
うな光ピックアップによれば、光検出部を両波長に対し
て共通に使用でき、光検出部の数を低減できる。従っ
て、光検出器面積の縮小、出力を電流電圧変換する回路
素子数の低減によるコスト低減、及び小型化を実現でき
る。

【００２２】本発明の第２番目の光ピックアップは、波
長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザー光源
と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体レーザ
ー光源と、前記第１と第２の半導体レーザー光源から出
射される光ビームを受けて光ディスク上へ微小スポット
に収束する集光光学系と、前記光ディスクで反射した光
ビームを回折する回折手段と、前記回折手段で回折した
回折光を受けてその光量に応じて電気信号を出力する光
検出部とを具備する光ピックアップであって、前記光検
出部は前記回折手段からの＋１次回折光を受光する光検
出部ＰＤ０を含み、前記光検出部ＰＤ０の中心と前記第
１及び第２の半導体レーザー光源の各発光点との間の距
離を、それぞれｄ１、ｄ２とし、前記第１と第２の半導
体レーザー光源の発光点間距離をｄ１２としたときに、ｄ２＝ｄ１＋ｄ１２の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足することを特徴とする。前記のよ
うな光ピックアップによれば、所定の発光点間距離と波
長に対して、光検出部を両波長に対して共通に使用で
き、光検出部の数を低減できるので、光検出器面積の縮
小、出力を電流電圧変換する回路素子数の低減によるコ
スト低減、小型化を実現できる。

【００２３】本発明の第３番目の光ピックアップは、波
長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザー光源
と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体レーザ
ー光源と、前記第１と第２の半導体レーザー光源から出
射される光ビームを受けて光ディスク上へ微小スポット
に収束する集光光学系と、前記光ディスクで反射した光
ビームを回折する回折手段と、前記回折手段で回折した
回折光を受けてその光量に応じて電気信号を出力する光
検出部とを具備する光ピックアップであって、前記光検
出部は、前記回折手段で回折される回折光のうち、前記
波長λ１の光ビームの−１次回折光を受光する光検出部
ＰＤ１と、前記波長λ２の光ビームの−１次回折光を受
光する光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部ＰＤ１及
び前記光検出部ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に分けられ
ており、前記波長λ１の光を用いて情報再生を行うとき
には前記光検出部ＰＤ１の前記各領域から得られる信号
を演算してフォーカスエラー信号を検出し、前記波長λ
２の光を用いて情報再生を行うときには前記光検出部Ｐ
Ｄ２の前記各領域から得られる信号を演算してフォーカ
スエラー信号を検出することを特徴とする。

【００２４】前記のような光ピックアップによれば、光
源の各波長に対応した光検出部を有しているので、各波
長に対応する異なる種類の光ディスク、例えばＤＶＤ
（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ）、及びＣＤ（ＣＤ
−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ）のいずれを記録又は再生した場合
であっても、フォーカスエラー信号の特性劣化を防止で
きる。また、各領域が複数に分けられているので、各分
割領域の回折光の大きさを差動演算することにより、フ
ォーカスエラー信号を得ることができる。

【００２５】前記本発明の第３番目の光ピックアップに
おいては、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ２の
形状が異なることが好ましい。前記のような光ピックア
ップによれば、基材厚が異なる光ディスクを記録再生す
る場合においても、フォーカスエラー信号のオフセット
を防止できる。

【００２６】また、前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出
部ＰＤ２は、それぞれ分割線によって複数の領域に分け
られており、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な
対称中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行
な対称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向に
おいてずれていることが好ましい。前記のような光ピッ
クアップによれば、基材厚が異なる光ディスクを記録再
生する場合においても、フォーカスエラー信号のオフセ
ットを防止できる。

【００２７】本発明の第４番目の光ピックアップは、波
長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザー光源
と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体レーザ
ー光源と、前記第１と第２の半導体レーザー光源から出
射される光ビームを受けて光ディスク上へ微小スポット
に収束する集光光学系と、前記光ディスクで反射した光
ビームを回折する回折手段と、前記回折手段で回折した
回折光を受けてその光量に応じて電気信号を出力する光
検出部とを具備する光ピックアップであって、前記光検
出部は、前記回折手段で回折される回折光のうち、前記
波長λ１の光ビームの−１次回折光を受光する光検出部
ＰＤ１と、前記波長λ２の光ビームの−１次回折光を受
光する光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部ＰＤ１の
中心と前記第１の半導体レーザー光源の発光点との間の
距離をｄ１、前記光検出部ＰＤ２の中心と前記第２の半
導体レーザー光源の発光点との間の距離をｄ２としたと
きに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする。前記のよ
うな光ピックアップによれば、光源の各波長に対応した
光検出部ＰＤ１、ＰＤ２を有しているので、光検出部Ｐ
Ｄ１、ＰＤ２を、各波長に対応する異なる種類の光ディ
スクのフォーカスエラー信号の検出部として用いること
ができる。

【００２８】前記本発明の第４番目の光ピックアップに
おいては、前記第１と第２の半導体レーザー光源の発光
点間距離をｄ１２としたときに、光検出部ＰＤ１の中心
と光検出部ＰＤ２の中心の間隔をｄ１２の略２倍とした
ことが好ましい。前記のような光ピックアップによれ
ば、各光検出部の中心と回折光の中心を一致させること
ができ、波長変動などの誤差があっても、もれなく受光
することができる。

【００２９】また、前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出
部ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に分けられており、前記
波長λ１の光を用いて情報再生を行うときには前記光検
出部ＰＤ１の各領域から得られる信号を演算してフォー
カスエラー信号を検出し、前記波長λ２の光を用いて情
報再生を行うときには前記光検出部ＰＤ２の各領域から
得られる信号を演算してフォーカスエラー信号を検出す
ることが好ましい。前記のような光ピックアップによれ
ば、光源の各波長に対応した光検出部でそれぞれ、フォ
ーカスエラー信号を検出するので、フォーカスエラー信
号の特性劣化を防止できる。また、各領域が複数に分け
られているので、各分割領域の回折光の大きさを差動演
算することにより、フォーカスエラー信号を得ることが
できる。

【００３０】また、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部
ＰＤ２の形状が異なることが好ましい。前記のような光
ピックアップによれば、基材厚が異なる光ディスクを記
録再生する場合においても、フォーカスエラー信号のオ
フセットを防止できる。

【００３１】また、前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出
部ＰＤ２は、それぞれ分割線によって複数の領域に分け
られており、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な
対称中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行
な対称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向に
おいてずれていることが好ましい。

【００３２】本発明の第５番目の光ピックアップは、波
長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザー光源
と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体レーザ
ー光源と、前記第１と第２の半導体レーザー光源から出
射される光ビームを受けて光ディスク上へ微小スポット
に収束する集光光学系と、前記光ディスクで反射した光
ビームを回折する回折手段と、前記回折手段で回折した
回折光を受けてその光量に応じて電気信号を出力する光
検出部とを具備する光ピックアップであって、前記光検
出部は、前記回折手段で回折される回折光のうち、前記
波長λ１の光ビームの−１次回折光を受光する光検出部
ＰＤ１と、前記波長λ２の光ビームの−１次回折光を受
光する光検出部ＰＤ２と、前記波長λ１及び波長λ２の
光ビームの＋１次回折光を受光する光検出部ＰＤ０とを
含むことを特徴とする。前記のような光ピックアップに
よれば、各波長の双方に対応した光検出部ＰＤ０と、各
波長のそれぞれに対応した光検出部ＰＤ１、ＰＤ２を有
しているので、例えば、両波長に対して共通に使用でき
る光検出部ＰＤ０をトラッキングエラー信号情報信号の
検出部とし、光検出部ＰＤ１、ＰＤ２を、各波長に対応
する異なる種類の光ディスクのフォーカスエラー信号の
検出部として用いることができる。

【００３３】前記本発明の第５番目の光ピックアップに
おいては、前記光検出部ＰＤ０の中心と前記第１と第２
の半導体レーザー光源の発光点との間の距離を、それぞ
れｄ１、ｄ２、前記第１と第２の半導体レーザー光源の
発光点間距離をｄ１２としたときに、前記光検出部ＰＤ
１の中心と前記第１の半導体レーザー光源の発光点との
間の距離がｄ１、前記光検出部ＰＤ２の中心と前記第２
の半導体レーザー光源の発光点との間の距離をｄ２であ
り、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足し、さらにｄ２＝ｄ１＋ｄ１２、の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足することが好ましい。前記のよう
な光ピックアップによれば、光検出部を両波長に対して
共通に使用でき、光検出部の数を低減できる。また、λ
１がλ２に比べ短波長の場合、第１の半導体レーザー光
源、第２の半導体レーザー光源、光検出部ＰＤ１、光検
出部ＰＤ２の順に光軸と直交する方向に配置すると、ｄ
１を小さくしつつ、光検出部の長さを確保でき、光検出
器の小型化を実現できる。

【００３４】また、前記光検出部ＰＤ１、前記光検出部
ＰＤ２、及び前記光検出部ＰＤ０はそれぞれ複数の領域
に分けられており、前記波長λ１の光を用いて情報再生
を行うときには前記光検出部ＰＤ１の各領域から得られ
る信号を演算してフォーカスエラー信号を検出し、前記
波長λ２の光を用いて情報再生を行うときには前記光検
出部ＰＤ２の各領域から得られる信号を演算してフォー
カスエラー信号を検出し、前記光検出部ＰＤ０の各領域
から得られる信号を演算してトラッキングエラー信号を
検出することが好ましい。

【００３５】前記のような光ピックアップによれば、光
源の各波長に対応した光検出部でそれぞれ、フォーカス
エラー信号を検出するので、フォーカスエラー信号の特
性劣化を防止できる。加えて、複数の領域に分けられた
専用のトラッキングエラー信号を検出する光検出部ＰＤ
０を有しているので、位相差法、ＰＰ法、３ビーム法と
いう３種類のＴＥ信号検出方式のすべてに対応できる。

【００３６】また、前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出
部ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に分けられており、前記
波長λ１の光を用いて情報再生を行うときには前記光検
出部ＰＤ１の各領域から得られる信号を演算してフォー
カスエラー信号を検出し、前記波長λ２の光を用いて情
報再生を行うときには前記光検出部ＰＤ２の各領域から
得られる信号を演算してフォーカスエラー信号を検出
し、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ２の形状が
異なることが好ましい。前記のような光ピックアップに
よれば、基材厚が異なる光ディスクを記録再生する場合
においても、フォーカスエラー信号のオフセットを防止
できる。

【００３７】また、前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出
部ＰＤ２はそれぞれ分割線によって複数の領域に分けら
れており、前記波長λ１の光を用いて情報再生を行うと
きには前記光検出部ＰＤ１の各領域から得られる信号を
演算してフォーカスエラー信号を検出し、前記波長λ２
の光を用いて情報再生を行うときには前記光検出部ＰＤ
２の各領域から得られる信号を演算してフォーカスエラ
ー信号を検出し、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平
行な対称中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に
平行な対称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方
向においてずれていることが好ましい。前記のような光
ピックアップによれば、基材厚が異なる光ディスクを記
録再生する場合においても、フォーカスエラー信号のオ
フセットを防止できる。

【００３８】本発明の第６番目の光ピックアップは、波
長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザー光源
と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体レーザ
ー光源と、前記第１と第２の半導体レーザー光源から出
射される光ビームを受けて光ディスク上へ微小スポット
に収束する集光光学系と、前記光ディスクで反射した光
ビームを回折する回折手段と、前記回折手段で回折した
回折光を受けてその光量に応じて電気信号を出力する光
検出部とを具備する光ピックアップであって、前記光検
出部は、前記回折手段で回折される回折光のうち、前記
波長λ１のビームの回折光を受光する光検出部ＰＤ１
と、前記波長λ２の光ビームの回折光を受光する光検出
部ＰＤ２と、前記波長λ１及び波長λ２の光ビームの回
折光を受光する光検出部ＰＤ０とを含み、前記波長λ１
の光を用いて情報再生を行うときには前記光検出部ＰＤ
１から得られる信号を演算してフォーカスエラー信号を
検出し、前記波長λ２の光を用いて情報再生を行うとき
には前記光検出部ＰＤ２から得られる信号を演算してフ
ォーカスエラー信号を検出し、前記光検出部ＰＤ０から
得られる信号を演算してトラッキングエラー信号を検出
することを特徴とする。

【００３９】前記第1番目から第６番目の光ピックアッ
プにおいては、前記第１の半導体レーザー光源と、前記
第２の半導体レーザー光源を、モノリシックに１個の半
導体チップに形成したことが好ましい。前記のような光
ピックアップによれば、組立工数が削減でき、２個の光
源の発光点間距離を正確に決めることができる。

【００４０】また、前記波長λ１を波長６１０ｎｍ〜６
７０ｎｍの範囲、前記波長λ２を７４０ｎｍ〜８３０ｎ
ｍの範囲としたときに、前記第２の半導体レーザー光源
から出射する前記波長λ２の光ビームを受けて主ビーム
及び±１次回折光である副ビームを形成する回折格子を
さらに具備し、前記回折格子の格子断面形状は略矩形で
凹凸部を有しており、凹部と凸部の幅は略等しく、前記
波長λ１に対する回折格子材料の屈折率をｎ１としたと
きに、断面形状の凹部と凸部の段差ｈを、ｈ＝λ１／（ｎ１−１）として、凹部と凸部の光路差が前記波長λ２の光に対し
て１波長分となるよう設定していることが好ましい。前
記のような光ピックアップによれば、光路差による位相
差が２πになり、設計上は、波長λ１の光ビームは回折
格子によって回折されず、光量損失なく光を有効に利用
できる。また、波長λ２の光ビームの場合は、波長が波
長λ１より長いので、段差ｈによって生じる光路差は１
波長より小さくなり、位相差も２πより小さくなるた
め、回折が起こり、副スポットを生成可能になる。

【００４１】また、前記波長λ１の光ビーム、及び前記
波長λ２の光ビームの双方に関して、前記回折格子で回
折されずに前記集光学系を構成する対物レンズに入射し
た光ビームが、光ディスク再生に必要なＮＡを満たす範
囲すべてに格子縞を形成することが好ましい。

【００４２】また、前記波長λ１は、前記波長λ２より
小さく、前記第１の半導体レーザー光源の発光点を、前
記集光光学系の略光軸上に配置したことが好ましい。前
記のような光ピックアップによれば、レンズ収差の影響
を受け易い短波長レーザー素子からのレーザー光が、レ
ンズ収差の程度の小さい集光光学系の光軸近傍を通るこ
とになるので、軸外収差の発生を有効に防止できる。

【００４３】また、前記回折手段は、フォーカスエラー
オフセット低減領域を有していることが好ましい。前記
のような光ピックアップによれば、フォーカスオフセッ
トを抑圧でき、安定かつ正確なフォーカスサーボ動作を
実現できる。また、回折手段にλ１、及びλ２の双方の
光ビームに対応した複数のフォーカスエラーオフセット
低減領域を設ければ、λ１、及びλ２の双方の光ビーム
発光時にフォーカスエラーオフセットを抑圧できる。

【００４４】次に、本発明の光ディスク装置は、前記第
１番目から第６番目の光ピックアップのいずれかと、前
記光ピックアップの移動手段と、前記光ディスクを回転
させる回転手段とを備えたことを特徴とする。

【００４５】次に、本発明の光ディスク種別認識方法
は、光ディスク装置中に光ディスクが存在するか否か、
及び存在する光ディスクがＣＤかＤＶＤかを判別する光
ディスク種別認識方法であって、赤外光及び赤色光の光
源を用いた光ピックアップを具備する光ディスク装置を
用い、前記光ディスク装置の電源を入れたときに、また
は、前記光ディスク装置に光ディスクを新たに装着した
ときに、まず前記赤外光の光源を発光させて、赤外光ビ
ームを用いて前記光ディスクの有無を判別し、前記光デ
ィスクが存在する場合は、前記光ディスクからの反射光
を利用して光ディスク種類の判別を行うことを特徴とす
る。前記のような光ディスク種別認識方法によれば、装
着されている光ディスクが赤外光用の光ディスク例えば
ＣＤ−Ｒであっても不要な書き込みを行なったり、情報
を誤って消去したりすることを防止できる。

【００４６】次に、本発明の光ディスク記録再生方法
は、前記本発明の光ディスク種別認識方法により光ディ
スク種類の判別を行った結果、挿入されている光ディス
クがＣＤであると判断すれば、そのまま赤外光を発光し
続けて情報の記録又は再生に移り、挿入されている光デ
ィスクがＤＶＤであると判断すれば、前記赤外光を消光
して赤色光を点灯し、ＤＶＤの記録又は再生を行うこと
を特徴とする。

【００４７】次に、本発明の情報処理装置は、光ディス
クに対して情報の記録又は再生、あるいは記録及び再生
を行う光ディスク装置と、原稿の画像情報を読みとる画
像情報読み込み手段とを具備し、前記画像情報読み込み
手段が読み込んだ画像情報を、前記光ディスク装置に記
録可能であることを特徴とする。

【００４８】前記情報処理装置においては、さらに、情
報の複写手段を備えており、少なくとも前記画像情報読
み込み手段が読み込んだ画像情報の前記複写手段による
複写、及び前記光ディスク装置に記録された画像情報の
前記複写手段による複写のいずれかが可能であることが
好ましい。

【００４９】次に、本発明の映像投影装置は、自動車の
フロントガラスに映像を投影する映像投影手段を備えた
ことを特徴とする。

【００５０】前記映像投影装置においては、さらに、光
ディスクに対して情報の記録又は再生、あるいは記録及
び再生を行う光ディスク装置とを備えており、前記光デ
ィスク装置から再生した情報を前記フロントガラスに投
影することが好ましい。

【００５１】また、前記光ディスク装置から再生した情
報を前記フロントガラスの曲率に合わせた画像に変換す
る変換回路を具備し、前記変換回路の出力する情報を前
記フロントガラスに投影することが好ましい。前記のよ
うな映像投影装置によれば、フロントガラスの曲率によ
る映像の歪みを防止できる。

【００５２】次に、本発明の第1番目の半導体レーザー
装置は、波長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レ
ーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半
導体レーザー光源と、光ビームを受けてその光量に応じ
て電気信号を出力する光検出部とを具備する半導体レー
ザー装置であって、前記光検出部に含まれる光検出部Ｐ
Ｄ０の中心と、前記第１及び第２の半導体レーザー光源
の各発光点との間の距離を、それぞれｄ１、ｄ２とした
ときに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする。前記のよ
うな半導体レーザー装置によれば、光検出部を両波長に
対して共通に使用でき、光検出部の数を低減できる。従
って、光検出器面積の縮小、出力を電流電圧変換する回
路素子数の低減によるコスト低減、及び小型化を実現で
きる。

【００５３】本発明の第２番目の半導体レーザー装置
は、波長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザ
ー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体
レーザー光源と、光ビームを受けてその光量に応じて電
気信号を出力する光検出部とを具備する半導体レーザー
装置であって、前記光検出部に含まれる光検出部ＰＤ０
の中心と、前記第１及び第２の半導体レーザー光源の各
発光点との間の距離を、それぞれｄ１、ｄ２とし、前記
第１及び第２の半導体レーザー光源の発光点間距離をｄ
１２としたときに、ｄ２＝ｄ１＋ｄ１２の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足することを特徴とする。前記のよ
うな半導体レーザー装置によれば、所定の発光点間距離
と波長に対して、光検出部を両波長に対して共通に使用
でき、光検出部の数を低減できるので、光検出器面積の
縮小、出力を電流電圧変換する回路素子数の低減による
コスト低減、小型化を実現できる。

【００５４】前記第１番目又は第２番目の半導体レーザ
ー装置においては、前記光検出部は、前記波長λ１の光
を受光する光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光
する光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部ＰＤ１と前
記光検出部ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に分けられてお
り、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ２の形状が
異なることが好ましい。前記のような半導体レーザー装
置によれば、基材厚が異なる光ディスクを記録再生する
場合においても、フォーカスエラー信号のオフセットを
防止できる。

【００５５】また、前記光検出部は、波長λ１の光を受
光する光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光する
光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部ＰＤ１と前記光
検出部ＰＤ２はそれぞれ分割線によって複数の領域に分
けられており、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行
な対称中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平
行な対称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向
においてずれていることが好ましい。前記のような半導
体レーザー装置によれば、基材厚が異なる光ディスクを
記録再生する場合においても、フォーカスエラー信号の
オフセットを防止できる。

【００５６】本発明の第３番目の半導体レーザー装置
は、波長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザ
ー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体
レーザー光源と、光ビームを受けてその光量に応じて電
気信号を出力する光検出部とを具備する半導体レーザー
装置であって、前記光検出部は、前記波長λ１の光を受
光する光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光する
光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部ＰＤ１の中心と
前記第１の半導体レーザー光源の発光点との間の距離を
ｄ１、前記光検出部ＰＤ２の中心と前記第２の半導体レ
ーザー光源の発光点との間の距離をｄ２としたときに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする。前記のよ
うな半導体レーザー装置によれば、光源の各波長に対応
した光検出部ＰＤ１、ＰＤ２を有しているので、光検出
部ＰＤ１、ＰＤ２を、各波長に対応する異なる種類の光
ディスクのフォーカスエラー信号やトラッキングエラー
信号の検出部として用いることができる。

【００５７】前記本発明の第３番目の半導体レーザー装
置においては、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ
２の少なくとも一方は、５本の短冊状の領域、４本の短
冊状の領域、及び６本の短冊状の領域のいずれかに分割
されていることが好ましい。前記のような半導体レーザ
ー装置によれば、分割領域における回折光を適度に離す
ことができ、これらの共役光である各回折光も適度に離
れる。このため、光検出部において、確実に各回折光を
分離して信号検出でき、より良好な位相差法のＴＥ信号
を得ることができる。

【００５８】本発明の第４番目の半導体レーザー装置
は、波長λ１の光ビームを出射する第１の半導体レーザ
ー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第２の半導体
レーザー光源と、光を受けてその光量に応じて電気信号
を出力する光検出部とを具備する半導体レーザー装置で
あって、前記光検出部は、前記波長λ１の光を受光する
光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光する光検出
部ＰＤ２と、前記波長λ１及びλ２の両方の光を受光す
る光検出部ＰＤ０とを含み、前記光検出部ＰＤ０の中心
と前記第１と第２の半導体レーザー光源の発光点との間
の距離を、それぞれｄ１、ｄ２、前記第１と第２の半導
体レーザー光源の発光点間距離をｄ１２としたときに、
前記光検出部ＰＤ１の中心と前記第１の半導体レーザー
光源の発光点との間の距離がｄ１、前記光検出部ＰＤ２
の中心と前記第２の半導体レーザー光源の発光点との間
の距離がｄ２であり、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足し、さらにｄ２＝ｄ１＋ｄ１２、の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足することを特徴とする。前記のよ
うな半導体レーザー装置によれば、光検出部を両波長に
対して共通に使用でき、光検出部の数を低減できる。ま
た、λ１がλ２に比べ短波長の場合、第１の半導体レー
ザー光源、第２の半導体レーザー光源、光検出部ＰＤ
１、光検出部ＰＤ２の順に光軸と直交する方向に配置す
ると、ｄ１を小さくしつつ、光検出部の長さを確保で
き、光検出器の小型化を実現できる。

【００５９】前記第１番目又は第２番目の半導体レーザ
ー装置においては、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部
ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に分けられており、前記光
検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ２の形状が異なること
が好ましい。前記のような半導体レーザー装置によれ
ば、基材厚が異なる光ディスクを記録再生する場合にお
いても、フォーカスエラー信号のオフセットを防止でき
る。

【００６０】また、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部
ＰＤ２はそれぞれ分割線によって複数の領域に分けられ
ており、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な対称
中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行な対
称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向におい
てずれていることが好ましい。前記のような半導体レー
ザー装置によれば、基材厚が異なる光ディスクを記録再
生する場合においても、フォーカスエラー信号のオフセ
ットを防止できる。

【００６１】前記第1番目から第4番目の半導体レーザー
装置においては、前記第１の半導体レーザー光源と前記
第２の半導体レーザー光源を、モノリシックに１個の半
導体チップに形成したことが好ましい。前記のような半
導体レーザー装置によれば、組立工数が削減でき、２個
の光源の発光点間距離を正確に決めることができる。

【００６２】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施の
形態を説明する。

【００６３】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における光ピックアップの構成図である。図１にお
いて、半導体レーザー光源が、赤色レーザー１ａと赤外
レーザー１ｂにより構成されている。８１、８２、８３
は、光ビームを受光して電流などの電気信号に光電変換
する光検出部（ＰＤ０、ＰＤ１、ＰＤ２）である。３は
回折格子である。

【００６４】４は回折手段であり、位相や透過率が周期
構造を持つ光学素子が用いられる。回折手段４は、周期
や方向すなわち格子ベクトルは、場所によって変化する
場合もある。回折手段４は、ホログラム例えば位相型の
ホログラムが代表的であり、以下の説明では回折手段４
をホログラム４として説明する。５はコリメートレン
ズ、６は対物レンズで集光光学系を構成する。７は光デ
ィスクである。

【００６５】なお、本図に示した光ピックアップにおい
て、半導体レーザー光源と光検出部とを有する部分が半
導体レーザ装置に相当する。このことは、以下の各実施
形態でも同様である。

【００６６】後述するように、光ディスク７としては、
基材厚み（対物レンズを出射した光ビームが光ディスク
へ入射する表面から情報記録面までの厚み）がｔ１＝
１．２ｍｍ程度のＣＤ又はＣＤ−Ｒなど、基材厚みがｔ
２＝０．６ｍｍ程度のＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ
−ＲＡＭなど）の両方を含む。以下、基材厚が約１．２
ｍｍでＣＤ−ＲＯＭと同程度の記録密度の光ディスクを
総称してＣＤ光ディスクと呼び、基材厚が約０．６ｍｍ
でＤＶＤ−ＲＯＭと同程度の記録密度の光ディスクを総
称してＤＶＤ光ディスクと呼ぶこととする。

【００６７】赤色レーザー１ａと赤外レーザー１ｂは、
一例としては、それぞれ別個の半導体レーザーチップを
ハイブリッドに配置することができる。その場合、それ
ぞれの半導体レーザーチップを最小限の大きさで、それ
ぞれに最適な作製法で作製することができるため、低雑
音、低消費電流、高耐久性を実現することが可能であ
る。また他の例としては、赤色レーザー１ａと赤外レー
ザー１ｂを単一の半導体レーザーチップに、モノリシッ
クに作り込んだ構成としてもよい。その場合は、組立工
数の削減や、２個の発光点間距離を正確に決めることが
できる。これらの構成はいずれも、以下の光ピックアッ
プ、及び各実施の形態すべてに適用可能である。

【００６８】光検出部８１、８２、８３はそれぞれ、
「課題を解決するための手段」の項で述べた光検出部Ｐ
Ｄ０、ＰＤ１、ＰＤ２に対応している。光検出部８１、
８２、８３は、図１では分離して描いているが、単一の
シリコン基板上に形成することにより、互いの相対位置
関係を正確に決めることができる。

【００６９】光ディスクに対して情報を記録または再生
する時の動作について、図２と図３を用いて説明する。
図２は赤色レーザー１ａを用いて、基材厚ｔ２＝０．６
ｍｍ程度のＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭな
ど）光ディスク７１に対して記録又は再生をする場合の
説明図である。

【００７０】赤色レーザー１ａから出射した赤色光ビー
ム２は、回折格子３とホログラム４を透過し、コリメー
トレンズ５によって略平行光にされ、対物レンズ６によ
って光ディスク７１上に収束される。さらに赤色光ビー
ム２は、光ディスク７１の記録面上のピットやトラック
溝で回折されると共に反射された後、ほぼ同じ光路を戻
り、対物レンズ６とコリメートレンズ５を介してホログ
ラム４に再び入射し、＋１次回折光１０と−１次回折光
１１を発生する。

【００７１】＋１次回折光１０と−１次回折光１１はそ
れぞれ、光検出部８１と光検出部８２に入射し、光電変
換される。ここで、光検出部８１の中心と赤色レーザー
１ａの発光点との距離をｄ１とすると、＋１次回折光１
０と共役な−１次回折光１１を受光する光検出部８２の
中心と赤色レーザー１ａの発光点との距離も略ｄ１とす
る必要がある。

【００７２】図３は赤外レーザー１ｂを用いて、基材厚
ｔ１＝１．２ｍｍ程度のＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ
など）光ディスク７２に対して記録又は再生をする場合
の説明図である。

【００７３】赤外レーザー１ｂから出射した赤外光ビー
ム２５は、回折格子３を透過する際に回折されて±１次
の副スポットを生成し、０次回折光（主スポット）とと
もに、ホログラム４を透過し、コリメートレンズ５によ
って略平行光にされ、対物レンズ６によって光ディスク
７１上に収束される。さらに赤外光ビーム２５は、光デ
ィスク７１の記録面上のピットやトラック溝で回折され
ると共に反射された後、ほぼ同じ光路を戻り、対物レン
ズ６とコリメートレンズ５を介してホログラム４に再び
入射し、＋１次回折光１２と−１次回折光１３を発生す
る。＋１次回折光１２と−１次回折光１３はそれぞれ、
光検出部８１と光検出部８３に入射し、光電変換され
る。

【００７４】ここで、光検出部８１の中心と赤外レーザ
ー１ｂの発光点との距離をｄ２とすると、＋１次回折光
１２と共役な−１次回折光１３を受光する光検出部８３
の中心と赤外レーザー１ｂの発光点との距離も略ｄ２と
する必要がある。

【００７５】回折格子３の格子断面形状を図４に示す。
回折格子３の格子断面形状は略矩形で、凹部の幅Ｗ１と
凸部の幅Ｗ２とは略等しい。赤色光ビーム２の波長をλ
１、波長λ１に対する回折格子材料の屈折率をｎ１とし
たときに、断面形状の凹部と凸部の段差ｈを、ｈ＝λ１／（ｎ１−１）・・・（１）として、凹部と凸部の光路差を、赤色光に対して１波長
となるよう設定する。こうすることによって、光路差に
よる位相差が２πになり、設計上は、赤色光は回折格子
３によって回折されず、光量損失なく光を有効に利用で
きる。また、赤外光の場合は、波長が赤色光より長いの
で、段差ｈによって生じる光路差は１波長より小さくな
り、位相差も２πより小さくなるため、回折が起こり、
上述したように副スポットを生成可能である。

【００７６】なお、赤外光ビームによってＣＤ光ディス
クを再生する場合には、ＮＡは０．４５以上を必要とす
るが、対物レンズ６においてサブビームのＮＡが０．４
５になる範囲すべてから、回折光が発生するように、回
折格子３には十分に広い範囲に回折縞を作製しておく必
要がある。

【００７７】また、赤色光ビーム２に対しては上述した
ように、回折が起こらないように設計することが望まし
いが、製造誤差により少しの回折は起こることが考えら
れる。赤色光ビーム２の一部が回折格子３の回折格子縞
のない部分を透過して対物レンズ５に入射すると、回折
縞を通った光との強度および位相ムラ（場所による違
い）が生じ、光ディスク７１の記録面上への収束性能が
劣化する恐れがある。そこで、赤色光ビーム２に関して
も、回折格子３で回折されずに対物レンズ６に入射した
場合の光ビームがＤＶＤ光ディスク再生に必要なＮＡ
（０．６）を満たす範囲すべてに格子縞を形成すること
が望ましい。

【００７８】ただし、ＣＤ光ディスク７２から反射して
戻ってきた光がホログラム４に入射して回折した、回折
光１２又は回折光１３が格子縞に入射すると、さらに回
折されて光量の損失となるので、これを避けるため、回
折光１２又は回折光１３に対して、回折格子３上の格子
縞の範囲を制限する必要がある。

【００７９】例えば、図１において回折格子３を図示し
た部分に格子縞を作製することにより、ＤＶＤ光ディス
ク再生時の収束スポット性能を確保し、かつ、ＣＤ光デ
ィスク再生時の光量損失を防ぐことができる。回折格子
３は格子縞を含み、図示はしていないが、より広い範囲
にわたって透明な基板を有し、回折光１２や、回折光１
３はその透明な（格子縞の形成されていない）部分を透
過する構成とする。

【００８０】また、ＤＶＤ光ディスクはＣＤ光ディスク
に比べて高密度の光ディスクであり、ＣＤ光ディスクよ
り収差の少ない収束スポットをもって再生（または記
録）を行う必要があるため、赤色レーザー１ａの発光点
を、組み立て公差範囲内で集光光学系の光軸上に（本実
施の形態ではコリメートレンズ５の光軸）配置すること
が望ましい。このことにより、レンズ収差の影響を受け
易い短波長レーザー素子からのレーザー光が、レンズ収
差の程度の小さいコリメートレンズ５の光軸近傍を通る
ことになる。このため、ＤＶＤ光ディスク再生時に軸外
収差が発生せず、より安定に高密度のＤＶＤ光ディスク
の再生（又は記録）を行うことができる。

【００８１】さらに、光検出部８１の中心と赤色レーザ
ー１ａの発光点との距離ｄ１と、光検出部８１の中心と
赤外レーザー１ｂの発光点との距離ｄ２、及び波長との
関係を考える。回折距離はほぼ波長に比例するため、赤
色レーザーの波長をλ１、赤外レーザーの波長をλ２と
すると、ｄ１：ｄ２＝λ１：λ２・・・（２）の関係を満足するように、すなわちｄ１／ｄ２＝λ１／λ２・・・（２´）の関係を満足するように配置する。このことにより、光
検出部８１を両波長に対して共通に使用でき、光検出部
の数を低減できる。従って、光検出器面積の縮小、出力
を電流電圧変換する回路素子数の低減によるコスト低
減、及び小型化を実現できる。

【００８２】また、赤色レーザー１ａの発光点と赤外レ
ーザー１ｂの発光点の間の距離をｄ１２とすれば、図２
と図３からも明らかなように、ｄ２＝ｄ１＋ｄ１２・・・（３）である。式（２）と式（３）より、ｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）・・・（４）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）・・・（５）このように配置することにより、所定の発光点間距離と
波長に対して、光検出部８１を両波長に対して共通に使
用でき、光検出部の数を低減できるので、光検出器面積
の縮小、出力を電流電圧変換する回路素子数の低減によ
るコスト低減、小型化を実現できる。

【００８３】ここで、２個のレーザー光源１ａ、１ｂ
と、電気的に分離して設ける光検出部８２と８３は、図
２の左側から順に、赤色レーザ１ａ、赤外レーザ１ｂ、
赤色レーザに対応する光検出部８２、赤外レーザに対応
する光検出部８３の順に並べる。このようにすることに
よりｄ１２が例えば１００μm〜１２０μm程度、ｄ１が
５００μm程度のときに光検出部８２と８３の図２にお
ける左右方向の長さを５０μm以上に確保でき、かつ、
光検出器の小型化を実現できるという効果がある。一
方、特開１９９８−１２４９１８は、光検出器８２と光
検出器８３の順番が逆の構成であるため、ｄ１を１ｍｍ
以上にしなければ、光検出部の長さを５０μm以上は確
保することができず、光検出部全体の大きさが大きくな
り、小型化できない。すなわち、本願の光検出部を小型
化できるという効果を得られない。

【００８４】なお、前記式（２´）、（４）、及び
（５）においては、各式の両辺の値は実質的に一致して
いればよい。すなわち、両辺の値が完全一致する場合の
みならず、前記の各式が満足することによる効果を、実
用上問題のない程度に達成できる程度に略一致する場合
も含んでいる。

【００８５】（実施の形態２）図５と図６は、実施の形
態２における、立ち上げミラーを用いて薄型の光ピック
アップを構成した場合を示す。図５は赤色光ビーム２を
発光させてＤＶＤ光ディスクを再生する場合について示
している。図６は赤外光ビーム２５を発光させてＤＶＤ
光ディスクを再生する場合について示している。

【００８６】コリメートレンズ５によって略平行光にさ
れた光は、立ち上げミラー１７によって反射され、進行
方向を変える。それにより、光ディスク７の平面に対す
る直角方向における光ピックアップの大きさ（厚み）を
小さくしている。

【００８７】図５に示すように波長選択絞り１８は、赤
色光ビーム２に対しては単なる透明板として振る舞い、
何ら作用しない構成にする。そして図６に示すように、
赤外光ビーム２５に対しては、光軸から離れたところの
光ビームを波長選択絞り１８によって遮光する。この波
長選択絞り１８は、光軸付近と光軸から離れた外周部
に、波長特性の異なる誘電体多層膜を形成したり、位相
変調量の異なる位相格子を形成するなどの方法で実現で
きる。ＤＶＤ光ディスクは記録密度が高いために、ＣＤ
光ディスクよりも大きなＮＡによって再生を行う必要が
あるため、このような波長によってＮＡを変える手段を
用いて、ＣＤ光ディスク再生時のＮＡは必要最小限にし
て、基材厚さやディスク傾きによる収差を低減できる。

【００８８】図５と図６において、１５はパッケージで
あり、少なくとも、図１に示した、赤色レーザー１ａと
赤外レーザー１ｂ、及び光検出部８１〜８３を形成した
光検出器を内蔵する。このように光源と光検出器を一体
集積化して一部品化したものを、以下ユニットと呼ぶ。
ホログラム４はコリメートレンズ５の近くに配置しても
良いが、ユニット１６にホログラム４も集積化すれば、
サーボ信号を生成するために必要な部品を近接して固定
できるため、温度変化によるひずみの影響を受け難く安
定したサーボ信号検出が可能になる。

【００８９】なお、ホログラム４は、対物レンズ６に対
して固定し、一体駆動しても良い。ＤＶＤ−ＲＡＭ再生
時には、ホログラム４から発生する回折光を光検出器の
分割領域によって受光し、その出力の差動演算を行い、
プッシュ・プル（ＰＰ）方式のトラッキングエラー（Ｔ
Ｅ）信号を得る。その際、対物レンズ６の移動によって
ホログラム４に対して遠視野像（ＦＦＰ）が移動する
と、ＴＥ信号オフセットが発生する。対物レンズ６とホ
ログラム４を一体駆動すれば、対物レンズ６が移動して
も、対物レンズ６を透過したＦＦＰとホログラム４の相
対位置は不変であるので、ＴＥオフセット発生などの不
安定要因を解消できる。

【００９０】（実施の形態３）図７は、実施の形態３に
おける光検出器８を示す。この光検出器８は、赤色レー
ザー１ａと赤外レーザー１ｂ、及び光検出部８１〜８３
を集積化した構成である。光検出器８は、シリコン基板
などの上に形成された光検出部８１〜８３を有する。こ
のように１枚の基板に光検出部をすべて集積して形成す
ることにより、電気的接続の工数を低減できると共に、
光検出器間の相対位置を高精度に決めることができる。
１は、半導体レーザーなどのレーザー光源であり、赤色
レーザーと赤外レーザーがモノリシックに集積化されて
いる。このように１チップの半導体レーザー光源１に２
種の波長のレーザーを一体形成することによって、赤色
レーザーと赤外レーザーの発光点間距離をμｍオーダ
ー、もしくはサブμｍオーダーの精度で決めることがで
きる。従って、両波長の光をそれぞれ用いたときの検出
信号について、いずれも良好な特性を得ることができ
る。

【００９１】レーザー光源１から赤色光ビーム２や赤外
光ビーム２５が出射する方向には、小型の反射ミラー１
４が形成され、光検出部８１〜８３の成す面に対して垂
直な方向に赤色光ビーム２や赤外光ビーム２５の光軸を
折り曲げる。このミラー１４は、基板のシリコンを異方
性エッチングしたり、小型のプリズムミラーを光検出器
８に貼り付けたりして実現できる。レーザー光源１に対
して、ミラー１４と反対の側にも光検出部８９を形成す
ることにより、レーザー光源１からその方向に出射する
光量を検知して、発光量を制御するための信号に利用で
きる。

【００９２】次に、光検出部８１〜８３およびホログラ
ム４の詳細な構成について、図８、図９及び図１０を参
照して説明する。なお、光ピックアップ全体の構成は図
１と同様であり、基本的な動作は、図２及び図３を参照
して説明したものと同様である。

【００９３】図８は、光検出器８をその表面に対して垂
直な方向から見た図である。赤色光スポット４Ｒは、赤
色レーザー１ａの発光時、すなわちＤＶＤ光ディスク再
生時における、ホログラム４上の赤色光ビームの有効径
（すなわち対物レンズ５の有効径の射影）を示す。Ｐ４
Ａ〜Ｐ４Ｄ、Ｍ４Ａ〜Ｍ４Ｄは、ホログラム４から発生
する回折光の光検出器８上の射影を示している。赤外光
スポット４Ｒは、ホログラム４の一部分に相当するもの
であり、ホログラム４は赤外光スポット４Ｒより広い範
囲に形成されている。１ａＬは赤色レーザー１ａの発光
点を示しており、ホログラム４上の赤色光スポット４Ｒ
は、発光点１ａＬを中心に広がっている。

【００９４】光検出部８１、８２、８３は、共通の基板
上に形成され、従って、互いの位置関係を容易に精度良
く決めることができる。さらに半導体レーザーも同一基
板上に形成することによって、光検出部との相対位置関
係が安定になり、サーボ信号を安定に得ることができ
る。なお、光検出部８１、８２、８３はそれぞれ独立に
Ｓｉ基板などに形成して、ハイブリッドに組み立てても
良く、また、そのうちの複数の一部を共通の基板上に形
成してもよい。

【００９５】Ｐ４Ａ、Ｐ４Ｂ、Ｐ４Ｃ、Ｐ４Ｄは、ホロ
グラム４から回折する＋１次回折光、Ｍ４Ａ、Ｍ４Ｂ、
Ｍ４Ｃ、Ｍ４Ｄは、ホログラム４から回折する−１次回
折光である。ホログラム４は、ｘｙ軸によって少なくと
も４分割されており、Ｐ４ＡとＭ４Ａは領域４Ａから、
Ｐ４ＢとＭ４Ｂは領域４Ｂから、Ｐ４ＣとＭ４Ｃは領域
４Ｃから、Ｐ４ＤとＭ４Ｄは領域４Ｄから、回折される
ように設計する。

【００９６】フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）は、ホ
ログラム４から回折する−１次回折光Ｍ４Ａ、Ｍ４Ｂ、
Ｍ４Ｃ、Ｍ４Ｄを光検出部８２で受光することによって
得ることができる。例えば、Ｍ４ＡとＭ４Ｄは光検出部
８２の表面に対してコリメートレンズ５（図１）の反対
側に焦点を結び（これを後ピンと呼ぶ）、Ｍ４ＢとＭ４
Ｃは光検出部８２の表面に対してコリメートレンズ５と
同じ側に焦点を結ぶ（これを前ピンと呼ぶ）ように波面
を設計する。

【００９７】すなわち、光軸方向に焦点位置の異なる波
面を生じるように設計する。従って、ＤＶＤ光ディスク
７１と対物レンズの光軸方向の間隔がずれた場合、すな
わちデフォーカスによって、情報記録面上に収束スポッ
トが合焦状態である位置の前後において、光検出部８２
上の回折光の大きさがそれぞれ変化する。この変化は焦
点位置の違いに対して相互に逆の動き（例えばＭ４Ａと
Ｍ４Ｄは大きく、Ｍ４ＢとＭ４Ｃは小さく）となる。

【００９８】従って、図８のように分割領域を結線し
て、各短冊状の領域の出力を加えたＦ１とＦ２の信号
を、ＦＥ＝Ｆ１−Ｆ２・・・（６）と差動演算することによってＦＥ信号を得ることができ
る。

【００９９】またＴＥ信号は以下のようにして得る。す
なわち、光検出器８のｙ方向をＤＶＤ光ディスク７１の
トラック延伸方向（タンジェンシャル方向）の射影方向
に、ｘ方向をディスク中心から外周へ向かって伸びる放
射方向（ラジアル方向）に合わせる。図９に示すよう
に、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の、記録可能な光ディスクには、
案内溝があり、案内溝による回折を強く受ける。なお、
図９は動作の説明の便宜上、上半分は立面図、下半分は
平面図で示されている。図９において２５、２６、２７
は、光ディスク記録面２４上の案内溝によるそれぞれ０
次、＋１次、−１次の回折光を示す。また８４は説明の
ために用いる２分割光検出器である。光検出器８４は、
光ディスク面２４や対物レンズ６とは直角方向の光軸方
向から見た状態が示されている。

【０１００】光ディスク記録面２４の案内溝に収束スポ
ットが照射されると、その反射光は案内溝の延伸方向に
対して直角な方向に回折を伴う。対物レンズ面に戻って
きたＦＦＰ（遠視野像）２８は、案内溝の±１次回折光
と０次回折光の干渉によって、Ａ及びＢの部分に光強度
の強弱の分布を生じる。案内溝と収束スポットの位置関
係に依存して、Ａが明るくてＢが暗くなったり、逆にＡ
が暗くてＢが明るくなったりする。このような光強度変
化を２分割光検出器で検知することによってＰＰ法のＴ
Ｅ信号が得られる。

【０１０１】図８で示した実施の形態では、ホログラム
４（図８ではホログラム上の赤色光４Ｒのみを示した）
が図９における２分割光検出器８４の位置にあるので、
ホログラム４の領域分割とそれぞれの領域からの回折光
が到達する光検出部の分割領域を考慮すると、信号強度
を領域名によって表示（以下同様）すれば、ＴＥ＝（ＴＡ＋ＴＢ）−（ＴＣ＋ＴＤ）・・・（７）という演算によって、プッシュプル法によるトラッキン
グエラー（ＴＥ）信号を得ることができる。

【０１０２】また、ＤＶＤ−ＲＯＭ再生時には位相差法
によるＴＥ信号を用いる必要があるが、その場合は、
（ＴＡ＋ＴＣ）と（ＴＢ＋ＴＤ）の信号の位相比較によ
って、位相差法ＴＥ信号を得ることができる。なお、Ｔ
ＡとＴＢ又はＴＣとＴＤの位相比較によっても位相差法
ＴＥ信号を得ることができる。

【０１０３】なお上述のとおり、光検出部８２で受光す
るＦＥ信号検出用回折光は、例えば、Ｍ４ＡとＭ４Ｄは
光検出部８２の表面に対してコリメートレンズ５（図
１）の反対側に焦点を結び、Ｍ４ＢとＭ４Ｃは光検出部
８２の表面に対してコリメートレンズ５（図１）と同じ
側に焦点を結ぶ。すなわちホログラム４の領域４Ａから
回折する回折光と、ホログラム４の領域４Ｄから回折す
る回折光の特性が同じである。

【０１０４】このように、ホログラム４の、光ディスク
７のタンジェンシャル方向に相当するｙ軸に対して対称
な領域から回折する回折光の特性を同じにすると、ＦＥ
信号検出時に、図９を用いて説明したＡとＢの光量変化
が、ｙ軸に対して対称な領域から回折する回折光どうし
で相殺する。例えばトラッキングずれによって、Ａにお
いて光量が増加すれば、Ｂにおける光量はこの増加分だ
け減少し、ＡとＢとの光量変化を合計すればゼロにな
る。このため、ＴＥ信号が変化してもＦＥ信号に影響を
与えることがなく、ＴＥ信号のＦＥ信号への混入、いわ
ゆる溝横断信号の発生を防ぐことができる。

【０１０５】次に情報（ＲＦ）信号は、ＲＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ＋ＴＤ・・・（８）によって得ることができる。またはＲＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ＋ＴＤ＋Ｆ１＋Ｆ２・・・（９）というように±１次回折光をすべて利用してＲＦ信号を
得ることによって、電気的な雑音に対する信号／雑音比
（Ｓ／Ｎ）を高めることができる。

【０１０６】なお図８のように、領域８２を５本の短冊
状分割領域から構成することによって、回折光Ｍ４Ｄと
回折光Ｍ４Ａを適度に離すことができる。また回折光Ｍ
４Ｂと回折光Ｍ４Ｃを適度に離すことができる。このた
め、これらの共役光である回折光Ｐ４Ｄと回折光Ｐ４Ａ
が適度に離れる。また同様に回折光Ｐ４Ｂと回折光Ｐ４
Ｃも適度に離れる。このため、光検出部８１において、
確実に４個の回折光を分離して信号検出でき、より良好
な位相差法のＴＥ信号を得ることができる。

【０１０７】図１０は、図８と同じ構成のユニットにお
いて、赤外光を発光させてＣＤ光ディスクを記録又は再
生する場合の様子を示す。図３に示したように、赤外光
ビーム２５は回折格子３によって一部の光が回折され、
副ビームを形成する。この副ビームは主ビームと同様に
ＣＤ光ディスク７２上に収束され反射されて、光検出器
８上に入射する。図８の赤色光ビームの場合と異なり、
赤外光ビームは光検出部８１と光検出部８３に入射す
る。主ビームが入射する光検出部８１の領域は、図８の
場合と同様であり、動作についても同様である。

【０１０８】光検出部８３における主ビームが入射する
領域は、光検出部８２の場合に対応し、動作についても
同様である。副ビームは、光検出部８１の分割領域Ｔ
Ｆ、ＴＧ、及び光検出部８３の分割領域ＴＨ、ＴＩに入
射する。なお、図１０における赤外光スポット４ＩＲ
は、図８における赤色光スポット４Ｒと同様の様子を主
ビームについて示したものである。１ｂＬは赤外レーザ
ー１ｂの発光点を示しており、ホログラム４上の赤外光
スポット４ＩＲは、発光点１ｂＬを中心に広がってい
る。

【０１０９】まず、ＦＥ信号の生成について説明する。
基本的には図８の場合と同様である。ＣＤ光ディスク７
２と対物レンズの光軸方向の間隔がずれた場合、すなわ
ちデフォーカスによって、光検出部８３上の回折光の大
きさが変化する。この変化は焦点位置の違いに対して逆
の動きである。従って、図１０のように光検出部８３の
分割領域を結線して各短冊状の領域の出力を加えたＦ３
とＦ４の信号を、ＦＥ＝Ｆ３−Ｆ４・・・（１０）と差動演算することによってＦＥ信号を得ることができ
る。なお、ホログラム４はｘｙ軸によって４分割されて
いるので、Ｆ３とＦ４の信号を検出するための４個の回
折光の大きさは互いに等しくないが、ＦＥ信号検出に支
障はない。ホログラム４の領域ＡとＤ、領域ＢとＣは、
それぞれ大と小の組み合わせになるからである。

【０１１０】また、例えばＦ１とＦ３、Ｆ２とＦ４を光
検出器８の中で結線することによって、光検出部から得
られる電流信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖアン
プの数や、ユニットから外部への信号を取り出す電気端
子の数を低減し、ユニットの小型化を図ることができ
る。

【０１１１】ところでＤＶＤとＣＤは基材厚が異なる。
このため、ＦＥ信号検出を同じ形状の光検出部で行うと
球面収差の影響でＦＥ信号にオフセットが生じる場合が
ある。そこで、図１０のように、光検出部８３のｘ軸に
沿った対称線（中心線）を、光検出部８２のｘ軸に沿っ
た対称線に対してずらして配置する。図１０は、光検出
部８３の中央の短冊領域を形成するｘ軸方向の２本の分
割線と、光検出部８２の対称線との各距離ａ、ｂが、ａ
≠ｂである様子を示している。また、回折光の大きさも
波長と球面収差の影響で異なるので、短冊の幅も光検出
部８２と光検出部８３で変えることにより、感度が高く
ダイナミックレンジの広いＦＥ信号を得ることができ
る。

【０１１２】ＣＤ再生時のＴＥ信号は、ＤＶＤ再生時と
同様に位相差法でも検出可能であるが、ＣＤ−Ｒでは、
規格上３ビーム法を保証している。従って、ＴＥ信号の
検出には、光検出器８の分割領域ＴＦ、ＴＧ、ＴＨ、Ｔ
Ｉに入射する副ビームも用いることができるように構成
する。３ビーム法によるＴＥ信号は、ＴＥ＝（ＴＦ＋ＴＨ）−（ＴＧ＋ＴＩ）・・・（１１）という演算によって得ることができる。

【０１１３】なお、ＴＦとＴＨを光検出器８においてア
ルミ配線などによって内部結線することにより外部への
出力端子数を減じ、ユニットを小型化できるという効果
を得ることもできる。ＴＧとＴＩも同様である。

【０１１４】また、ＴＥ＝ＴＦ−ＴＧ・・・（１２）又は、ＴＥ＝ＴＨ−ＴＩ・・・（１３）によっても３ビーム法によるＴＥ信号検出を可能であ
り、外部への出力端子数を減じ、ユニットを小型化でき
る。

【０１１５】次に情報（ＲＦ）信号は、ＲＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ＋ＴＤ・・・（１４）によって得ることができる。または、ＲＦ＝ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ＋ＴＤ＋Ｆ３＋Ｆ４・・・（１５）というように±１次回折光をすべて利用してＲＦ信号を
得ることによって、電気的な雑音に対する信号／雑音比
（Ｓ／Ｎ）を高めることができる。

【０１１６】なお、式（４）、（５）と図８又は図１０
から明らかなように、光検出部８２の中心と光検出部８
３の中心を、ｄ１２の２倍の距離にすることにより、そ
れぞれの光検出部の中心と回折光の中心を一致させるこ
とができ、波長変動などの誤差があっても、もれなく受
光することができる。

【０１１７】また、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４について
は、前記の図面等では独立しているものとして記載した
が、例えばＦ１とＦ３、Ｆ２とＦ４を内部結線すること
により外部への出力端子数を減じ、ユニットを小型化で
きる。

【０１１８】（実施の形態４）図１１及び図１２を用い
て実施の形態４について説明する。図１１は光検出器８
０１をその表面に対して垂直な方向から見た図である。
赤色光スポット４０１Ｒは、赤色レーザー１ａの発光
時、すなわちＤＶＤ光ディスク再生時における、ホログ
ラム上の光ビーム有効径（すなわち対物レンズ５の有効
径の射影）を示す。Ｐ４０１Ａ〜Ｐ４０１Ｄ、Ｍ４０１
Ａ〜Ｍ４０１Ｄは、ホログラムから発生する回折光の光
検出器８０１上の射影を示している。光検出器８０１
は、実施の形態３における光検出器８に対応し、その形
状に変更を加えたものである。光検出部８１１、８２
１、８３１はそれぞれ実施の形態３における光検出部８
１、８２、８３に対応し、その形状を変えたものであ
る。同様にホログラムとその分割領域４０１Ａ、４０１
Ｂ、４０１Ｃ、４０１Ｄは、それぞれ実施の形態３にお
けるホログラム４とその分割領域４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４
Ｄに対応し、その形状を変えたものである。

【０１１９】赤色レーザー１ａ発光時のＦＥ信号は、光
検出部８２１から得る。光検出部８２１は、４本の領域
で構成されている。そのため、射影Ｍ４０１ＤとＭ４０
１Ｂを同一領域に入射させる。実施の形態３に比べて領
域数を減らすことにより、光検出部の面積を小さくし、
散乱光などによる迷光のＦＥ信号への影響を低減でき
る。図１１のように光検出部８２１の分割領域を結線し
て２個ずつの領域の出力を加えたＦ１１とＦ２１の信号
を、ＦＥ＝Ｆ１１−Ｆ２１・・・（１６）と差動演算することによってＦＥ信号を得ることができ
る。ＴＥ信号、ＲＦ信号も実施の形態３と同様に得るこ
とができる。

【０１２０】図１２は、赤外レーザー１ｂ発光時、すな
わちＣＤ光ディスク再生時を示す。赤外光スポット４０
１ＩＲは、図１０における赤外光スポット４ＩＲと同様
である。

【０１２１】赤外レーザー１ｂ発光時のＦＥ信号は、光
検出部８３１から得る。光検出部８２１に対応する光検
出部８３１の中央部分は４本の領域で構成されている。
それにより、光検出部の面積を小さくし、散乱光などに
よる迷光のＦＥ信号への影響を低減できる。図１２のよ
うに光検出部８３１の分割領域を結線して２個ずつの領
域の出力を加えたＦ３１とＦ４１の信号を、ＦＥ＝Ｆ３１−Ｆ４１・・・（１７）と差動演算することによってＦＥ信号を得ることができ
る。ＴＥ信号、ＲＦ信号も実施の形態３と同様に得るこ
とができる。

【０１２２】以上に説明した以外の構成については、す
べて実施の形態３と同じであるので、説明は省略する。

【０１２３】（実施の形態５）図１３及び図１４を用い
て実施の形態５について説明する。図１３は光検出器８
０２をその表面に対して垂直な方向から見た図である。
赤色光スポット４０２Ｒは、赤色レーザー１ａ発光時、
すなわちＤＶＤ光ディスク再生時のホログラム上の光ビ
ーム有効径（すなわち対物レンズ５の有効径の射影）を
示す。また、ホログラムから発生する回折光の、光検出
部８１２、８２２上の様子が示されている。光検出器８
０２は実施の形態３における光検出器８に対応し、その
形状に変更を加えたものである。光検出部８１２、８２
２、８３２はそれぞれ、実施の形態３における光検出部
８１、８２、８３に対応し、その形状を変えたものであ
る。同様にホログラムとその分割領域４０２Ａ、４０２
Ｂ、４０２Ｃ、４０２Ｄはそれぞれ、実施の形態３にお
けるホログラム４とその分割領域４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４
Ｄ、光検出器８に対応し、その形状を変えたものであ
る。

【０１２４】例えば、ホログラム４の領域４０２Ａ、４
０２Ｄをまとめて一つの領域として扱い、この中から光
検出器８０２に対して光軸方向に、前側と後側に焦点を
持つ回折光（前ピンと後ピン）を発生させる。そして。
図１３の光検出部８２２におけるＦ１２、Ｆ２２の信号
を得るための分割領域上に重ねて入射させる。領域４０
２Ａと４０２Ｄから前ピンと後ピンの回折光を発生させ
るためには、例えば、ｙ軸と平行に延びる分割線によっ
て領域をさらに複数に分割し、交互に前ピンと後ピンの
回折光を発生させるための格子を形成すればよい。な
お、前ピンと後ピンの回折光は、ｙ軸に沿う方向に対し
て光検出器８０２の前側と後側で集束すればよい。ま
た、この前側及び後側における集束は、1点に集束する
ものでなくてもよく、ｘ軸方向については集束し、ｙ軸
方向については集束していない焦線、すなわちｙ軸方向
に延びる焦線に集束してもよい。

【０１２５】ホログラム４の領域４０２Ｂと４０２Ｃか
らはそれぞれ、光検出部８２２の分割領域ＴＡ２とＴＢ
２へと入射する回折光を発生させる。

【０１２６】前記の回折光はすべて、光検出部８２２へ
回折するが、その共役光は、光検出部８１２の分割領域
ＲＦ２へ入射する。

【０１２７】以上の構成において、赤色レーザー１ａ発
光時のＦＥ信号は光検出部８２２から得る。Ｆ１２とＦ
２２の信号を、ＦＥ＝Ｆ１２−Ｆ２２・・・（１８）と差動演算することによってＦＥ信号を得ることができ
る。ＴＥ信号はＴＥ＝ＴＡ２−ＴＢ２・・・（１９）によって、プッシュプルのＴＥ信号を得ることができ
る。また、ＴＡ２とＴＢ２の位相を比較することによっ
て位相差法ＴＥを得ることもできる。

【０１２８】ＲＦ信号は領域ＲＦ２の信号から得ること
ができる。本実施の形態ではＲＦ信号を領域ＲＦ２のみ
の信号から得ることができるので、最も高い周波数特性
とＳ／Ｎ比を求められるＲＦ信号用のＩ−Ｖ変換アンプ
を１個だけにでき、Ｉ−Ｖ変換アンプにかかる費用を最
小にできる。

【０１２９】図１４は赤外レーザー１ｂ発光時、すなわ
ちＣＤ光ディスク再生時を示す。赤外光スポット４０２
ＩＲは、図１０における赤外光スポット４ＩＲと同様で
ある。

【０１３０】ホログラム４の分割領域４０２Ａと４０２
Ｄから発生する回折光は、赤色レーザー発光時と同様
に、前ピンと後ピンの光スポットとなる。そして、光検
出部８３２の分割領域Ｆ３２、Ｆ４２に入射する。ホロ
グラム４の分割領域４０２Ｂと４０２Ｃ（これらの境界
線はｙ軸である）から発生する回折光は、領域ＲＦ１へ
入射する。前記の回折光はすべて、光検出部８３２に入
射するが、その共役な回折光は光検出部８１２の分割領
域ＲＦ２へ入射する。

【０１３１】また、光検出部８１２の分割領域ＴＦ２、
ＴＧ２、及び光検出部８３２の分割領域ＴＨ２、ＴＩ２
へは、図３に示したように、往路において回折格子３に
よって発生した副ビームが、ＣＤ光ディスク７２によっ
て反射され、さらにホログラム４によって回折された光
ビームが入射する。

【０１３２】前記の構成において、赤外レーザー１ｂ発
光時のＦＥ信号は光検出部８３２から得る。領域Ｆ３２
とＦ４２の信号を、ＦＥ＝Ｆ３２−Ｆ４２・・・（２０）と差動演算することによってＦＥ信号を得ることができ
る。ＴＥ信号はＴＥ＝（ＴＦ２＋ＴＨ２）−（ＴＧ２＋ＴＩ２）・・・（２１）によって３ビーム法のＴＥ信号を得ることができる。Ｒ
Ｆ信号はやはり領域ＲＦ２の信号から得ることができ
る。

【０１３３】以上に説明した以外の構成については、す
べて実施の形態３と同様であるので、説明は省略する。

【０１３４】なお、前記実施の形態ではＤＶＤ光ディス
クとＣＤ光ディスクを例にとって説明したが、光ディス
ク７として、透明基板の厚さｔ１の第１光ディスクと、
ｔ１とは異なる厚さｔ２の第２光ディスクを再生又は記
録する場合に適用可能である。ｔ１を０．６ｍｍ、ｔ２
を１．２ｍｍにすると、現在市販されているＤＶＤ光デ
ィスクとＣＤ光ディスクに広く適用できるが、これに限
らず種々の組合せに適用可能である。さらに波長につい
ても、λ１を６１０ｎｍ〜６８０ｎｍの赤色光、λ２を
７４０ｎｍ〜８３０ｎｍの赤色光として説明したが、一
方を略４００ｎｍの紫色光とした場合などにも適用でき
る。すなわち、λ１とλ２は前記以外の組み合わせも可
能である。

【０１３５】前記の実施の形態において説明した本発明
の要部は、例えば図５に示したユニット１６の中にあ
る。

【０１３６】また、本発明の光ピックアップは、ＣＤ再
生時に３ビーム法でＴＥ信号を検出することにより、ホ
ログラム素子の設定位置が正規の位置とは異なる場合で
も、オフセットの生じない安定なＴＥ信号を得ることが
できるので、情報の再生を正確かつ、安定に実行するこ
とができるが、これもユニットの特徴によるものであ
る。

【０１３７】（実施の形態６）実施の形態６について、
図１５を用いながら説明する。図１５は、本実施の形態
６におけるホログラム構成を示す概略平面図である。実
施の形態６は、フォーカスサーボ信号を検出するために
スポットサイズディテクション法（ＳＳＤ法）を用いた
実施形態である。

【０１３８】ＳＳＤ法は特開平２−１８５７２２号公報
にも開示されているように、光ヘッド装置の組み立て許
容誤差を著しく緩和できる上に波長変動に対しても安定
にサーボ信号を得ることができ、さらにトラッキングエ
ラー信号のフォーカスエラー信号への混入量も少なくす
ることができるという効果を有するフォーカスエラー信
号検出方法である。

【０１３９】ＳＳＤ法を実現するためには、ホログラム
から発生する復路の＋１次回折光が曲率の異なる２種類
の球面波となるように設計する。それぞれの球面波は図
１において光検出部８２や光検出部８３の表面の前側ま
たは後側に焦点（光検出領域の分割線方向に垂直な方
向、すなわち図８のｙ方向に伸びる焦線でも良い。以
下、簡単のため球面波の前焦点と、後ろ焦点と表記す
る）を持つように設計する。そしてフォーカスエラー信
号ＦＥは、ＦＥ＝Ｆ２−Ｆ１．．．（２２）という演算によって得られる。ここで、Ｆ２、Ｆ１はた
とえば図８に示すようにいくつかの光検出領域から得ら
れる電気信号である。

【０１４０】このようにスポットサイズディテクション
法を実現するためには前焦点と、後ろ焦点の波面を発生
させる必要がある。また、赤色光発光に、レンズシフト
あるいは製造誤差によるフォーカスオフセットの発生防
止や、先に述べたトラッキングエラー信号のフォーカス
エラー信号への混入量低減のためには、赤色光発光点を
光軸として、その光軸とホログラム面の交点を原点とす
るｘｙ座標系の４象限（ｘｙ軸によって分割される４領
域）のホログラムに、それぞれ、前焦点波面発生領域と
後ろ焦点波面発生領域（例えば、図１５におけるＢｂと
Ｂｆ）を形成することが望ましい。

【０１４１】さらに、赤外光発光時にも同様に先に述べ
たトラッキングエラー信号のフォーカスエラー信号への
混入量低減のためには、赤外光発光点を光軸として、そ
の光軸とホログラム面の交点を原点とするｘｙ座標系の
４象限（ｘｙ軸によって分割される４領域）のホログラ
ムに、それぞれ、前焦点波面発生領域と後ろ焦点波面発
生領域を形成することが望ましい。

【０１４２】したがって、赤色光に対して、ホログラム
面の各象限に前焦点波面発生領域と後ろ焦点波面発生領
域を形成することに加えて、赤外光発光時のオフセット
発生抑制のために、さらに１個のホログラム領域（例え
ば、図１５におけるＢｂ２）を加える。

【０１４３】ここで、例えば、ホログラム領域ＢｂとＢ
ｂ２には後ろ焦点波面発生のためのホログラムを形成
し、ホログラム領域Ｂｆには前焦点波面発生のためのホ
ログラムを形成する。

【０１４４】本実施の形態は、上述のようにフォーカス
オフセット抑制領域をホログラム面に形成することを特
徴とし、本願の他のいずれの実施形態とも組み合わせ可
能である。そして、赤色光発光時、赤外光発光時共にフ
ォーカスオフセットを抑圧でき、安定かつ正確なフォー
カスサーボ動作を実現できるという効果を有する。

【０１４５】（実施の形態７）図１６は、本発明の光ピ
ックアップを用いた、実施の形態６における光ディスク
装置を示す。図１６において光ディスク７は、光ディス
ク駆動機構３２によって回転される。光ピックアップ２
０は、光ディスク７の所望の情報の存在するトラックの
位置まで、光ピックアップ駆動装置３１によって粗動
（シーク動作）される。

【０１４６】光ピックアップ２０は、また、光ディスク
７との位置関係に対応して、フォーカスエラー信号やト
ラッキングエラー信号を電気回路３３へ送る。電気回路
３３はこの信号に対応して、光ピックアップ２０へ、対
物レンズを微動させるための信号を送る。この信号によ
って、光ピックアップ２０は、光ディスク７に対してフ
ォーカスサーボと、トラッキングサーボを行い、光ディ
スク７に対して、情報の読みだし、または書き込みや消
去を行う。

【０１４７】本実施の形態の光ディスク装置は、光ピッ
クアップとして、前記の実施の形態で説明したような本
発明による小型、低コストで、Ｓ／Ｎ比のよい情報信号
を得ることのできる光ピックアップを用いるので、情報
の再生を正確かつ、安定に実行することができ、かつ小
型、低コストであるという効果を有する。

【０１４８】また、本発明の光ピックアップは、小型か
つ軽量であるため、これを用いた本実施の形態の光ディ
スク装置は、アクセス時間が短い。

【０１４９】（実施の形態８）図１７を参照して、実施
の形態７における光ディスク種別認識方法について説明
する。本実施の形態は、電源投入後や光ディスク入れ替
え後など、光ディスク装置中に光ディスクがあるかない
か、また、その光ディスクがＣＤかＤＶＤかについて、
未だ光ディスク装置により認識されていない、いわゆる
立ち上げ時の、光ディスク種別を認識する方法である。

【０１５０】前記各実施の形態のように、赤外光と赤色
光を光源として用いた光ピックアップを有する光ディス
ク装置において、電源を入れたとき、または、光ディス
クを新たに入れたとき、まず赤外光を信号再生時と同等
の低い出力で発光させる（ステップＳ１）。これによ
り、光ディスクがＣＤ−Ｒであっても不要な書き込みを
行ったり、情報を誤って消去したりすることを防ぐこと
ができる。ここで、赤色光を最初に発光させない理由は
次のとおりである。ＣＤ−Ｒは赤外光に対して反射率を
制御されているが、赤色光に対しては反射率が制御され
ておらず、赤色光に対しては非常に吸収率が高いことも
あり得るためである。

【０１５１】前記のように発光させた赤外光の反射光の
有無によって光ディスクの有無を判別し（ステップＳ
２）、光ディスクがない場合は発光を止める（ステップ
Ｓ３）ことにより、省電力を実現できる。光ディスクが
ある場合は、光ディスクからの反射光を利用して光ディ
スク種類の判別を行う（ステップＳ４）。光ディスク種
類の判別は、本実施の形態では、透明基板の厚さｔを検
出することにより行う。厚さの判別は周知の方法を用い
ることができるので、具体的な記載は省略する。本実施
の形態では、厚さｔが０．６ｍｍか否かにより光ディス
ク種類を判別する。光ディスク種類判別の方法は、光デ
ィスクの種類の組合せに応じて適宜選択すればよい。

【０１５２】挿入されている光ディスクの透明基板の厚
さｔが０．６ｍｍでなければＣＤであると判断し、その
まま赤外光を発光させ続けて（ステップＳ５）、情報の
記録や再生に移る（ステップＳ６）。透明基板の厚さｔ
が０．６ｍｍであればＤＶＤであると判断し、赤外光を
消光し（ステップＳ７）、赤色光を点灯して（ステップ
Ｓ８）、ＤＶＤの記録又は再生を行う（ステップＳ
９）。

【０１５３】本実施の形態の光ディスク種別認識方法
は、上述の実施の形態で述べた光ピックアップや、上述
の実施の形態の光ディスク装置と組み合わせて行うこと
が望ましいが、それに限らず、赤外光と他の波長の複数
の光源を用いた光ピックアップを有する光ディスク装置
に適用可能であり、光ディスクがＣＤ−Ｒであっても不
要な書き込みを行ったり、情報を誤って消去したりする
ことを防ぐことができる。

【０１５４】（実施の形態９）図１８は、実施の形態９
における複写機５０を示す。複写機５０は、上述の実施
の形態で述べた光ピックアップや光ディスク種別認識方
法を用い、光ディスクの記録や再生を行う光ディスク装
置３０を備えている。複写機５０は、原稿を読みとるス
キャナーの機構や複写用紙の送り機構など、通常の複写
装置の備える機構を備えているが、図示は省略する。５
１は情報をケーブルやネットワークを通じて他の機器と
やりとりするための情報入出力端子、５２は原稿を送る
機構（シートフィーダー）、５３は複写後の複写用紙な
どをためておく排紙受け皿である。

【０１５５】複写機５０は、通常の複写機として複写用
紙に対してコピーを行う機能を備えているが、スイッチ
５４の操作や、情報入出力端子を通じて送られる命令に
より、原稿の情報を光ディスク装置３０に送って記録す
ることもできる。このとき、同時にコピーを行うように
構成することも可能である。原稿の送り機構５２によ
り、大量の原稿を複写し、また、両面に印刷された情報
を、高速に、光ディスク装置３０に電子情報として蓄え
ることにより、情報の保存空間を短時間に圧縮できる。

【０１５６】（実施の形態１０）図１９は、実施の形態
１０における映像投影装置を示す。この映像投影装置
は、前記の各実施の形態で述べた光ピックアップや光デ
ィスク種別認識方法を用いた光ディスク装置３０を備え
ている。図１９において、６２は自動車のフロントガラ
ス、６１はフロントガラス６２に対して文字や絵を映し
出す映像投影部である。

【０１５７】光ディスク装置３０で再生された情報を、
映像投影部６１によってフロントガラス６２に映し出
す。フロントガラス６２は基本的には透明であるが、数
％の反射率はあるので、映像を映し出すことは可能であ
る。また、フロントガラス６２は平坦ではなく曲率を有
しているので、映像が歪む。そこで、情報を変換する変
換回路６３によって情報を加工し、この歪みを補償する
と、歪みのない映像を見ることができるので望ましい。

【０１５８】また、表示映像は、文字や絵に限るもので
はなく動画であってもよい。特に、本実施形態は、光デ
ィスク装置３０を備えており、大容量データの記録が可
能な光ディスクを再生できるので、動画の再生に適して
いる。

【０１５９】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。（１）基材厚、光源波長、ＮＡの３種のファクターにお
いて著しく異なる光学的条件下において、ＣＤ（ＣＤ−
ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等）とＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶ
Ｄ−ＲＡＭ等）のいずれについても良好な再生が可能で
ある。（２）波長の違いと発光点位置の違いに対して、ＤＶＤ
とＣＤの再生時にいずれも良好な信号を得ることができ
る。（３）ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭおよび、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒを記録又は再生するために必要な位相
差法、ＰＰ法、３ビーム法という３種類のＴＥ信号検出
方式をすべて同一の装置で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における光ピックアップ
の概略断面図

【図２】図１の光ピックアップの動作を示す概略断面図

【図３】図１の光ピックアップの動作を示す概略断面図

【図４】図１の光ピックアップに用いられる回折格子の
断面図

【図５】実施の形態２における光ピックアップの動作を
示す概略断面図

【図６】実施の形態２における光ピックアップの動作を
示す概略断面図

【図７】実施の形態３における光検出器を示す概略斜視
図

【図８】実施の形態３における光検出器の構成及び動作
を示す概略平面図

【図９】実施の形態３おける光検出器の動作を説明する
ための図

【図１０】実施の形態３における光検出器の動作を示す
概略平面図

【図１１】実施の形態４における光検出器の構成及び動
作を示す概略平面図

【図１２】実施の形態４における光検出器の動作を示す
概略平面図

【図１３】実施の形態５における光検出器の構成及び動
作を示す概略平面図

【図１４】実施の形態５における光検出器の動作を示す
概略平面図

【図１５】実施の形態６におけるホログラム構成を示す
概略平面図

【図１６】実施の形態７における光ディスク装置の概略
断面図

【図１７】実施の形態８における光ディスク種別認識方
法の手順を示すフローチャート

【図１８】実施の形態９における複写機の概略断面図

【図１９】実施の形態１０における映像投影装置の概略
断面図

【図２０】従来例の光ピックアップの概略断面図

【図２１】従来例の光ピックアップの要部を示す概略斜
視図

【符号の説明】

１レーザー光源１ａ赤色レーザー１ｂ赤外レーザー２赤色光ビーム３回折格子４ホログラム６対物レンズ７光ディスク８光検出器１０、１２＋１次回折光１１、１３ −１次回折光１６ユニット２０光ピックアップ２５赤外光ビーム３０光ディスク装置５０複写機６２フロントガラス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀田尚也神奈川県横浜市港北区綱島東４丁３番１号松下通信工業株式会社内Ｆターム(参考） 5D066 HA01 5D118 AA04 AA18 AA26 BA01 BB01 BB03 BB07 CC17 CD02 CD03 CF08 CF16 CG04 CG07 CG33 CG44 DA20 DA33 DB02 DB08 5D119 AA01 AA05 AA10 AA28 AA29 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 DA01 DA05 EA02 EA03 EB02 EC37 EC41 EC47 FA05 FA08 FA25 FA30 JA22 JA24 KA02 KA20 LB09 5F073 AB06 AB21 AB25 BA05 FA13 FA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長λ１の光ビームを出射する第１の半
導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第
２の半導体レーザー光源と、前記第１と第２の半導体レ
ーザー光源から出射される光ビームを受けて光ディスク
上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記光ディ
スクで反射した光ビームを回折する回折手段と、前記回
折手段で回折した各回折光を受けてその光量に応じて電
気信号を出力する光検出部とを具備する光ピックアップ
であって、前記光検出部は前記回折手段からの＋１次回折光を受光
する光検出部ＰＤ０を含み、前記光検出部ＰＤ０の中心
と前記第１及び第２の半導体レーザー光源の各発光点と
の間の距離を、それぞれｄ１、ｄ２としたときに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする光ピックア
ップ。
【請求項２】波長λ１の光ビームを出射する第１の半
導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第
２の半導体レーザー光源と、前記第１と第２の半導体レ
ーザー光源から出射される光ビームを受けて光ディスク
上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記光ディ
スクで反射した光ビームを回折する回折手段と、前記回
折手段で回折した回折光を受けてその光量に応じて電気
信号を出力する光検出部とを具備する光ピックアップで
あって、前記光検出部は前記回折手段からの＋１次回折光を受光
する光検出部ＰＤ０を含み、前記光検出部ＰＤ０の中心
と前記第１及び第２の半導体レーザー光源の各発光点と
の間の距離を、それぞれｄ１、ｄ２とし、前記第１と第
２の半導体レーザー光源の発光点間距離をｄ１２とした
ときに、ｄ２＝ｄ１＋ｄ１２の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足することを特徴とする光ピックア
ップ。
【請求項３】波長λ１の光ビームを出射する第１の半
導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第
２の半導体レーザー光源と、前記第１と第２の半導体レ
ーザー光源から出射される光ビームを受けて光ディスク
上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記光ディ
スクで反射した光ビームを回折する回折手段と、前記回
折手段で回折した回折光を受けてその光量に応じて電気
信号を出力する光検出部とを具備する光ピックアップで
あって、前記光検出部は、前記回折手段で回折される回折光のう
ち、前記波長λ１の光ビームの−１次回折光を受光する
光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光ビームの−１次回
折光を受光する光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部
ＰＤ１及び前記光検出部ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に
分けられており、前記波長λ１の光を用いて情報再生を行うときには前記
光検出部ＰＤ１の前記各領域から得られる信号を演算し
てフォーカスエラー信号を検出し、前記波長λ２の光を
用いて情報再生を行うときには前記光検出部ＰＤ２の前
記各領域から得られる信号を演算してフォーカスエラー
信号を検出することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ
２の形状が異なる請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出部Ｐ
Ｄ２は、それぞれ分割線によって複数の領域に分けられ
ており、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な対称
中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行な対
称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向におい
てずれている請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項６】波長λ１の光ビームを出射する第１の半
導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する第
２の半導体レーザー光源と、前記第１と第２の半導体レ
ーザー光源から出射される光ビームを受けて光ディスク
上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記光ディ
スクで反射した光ビームを回折する回折手段と、前記回
折手段で回折した回折光を受けてその光量に応じて電気
信号を出力する光検出部とを具備する光ピックアップで
あって、前記光検出部は、前記回折手段で回折される回折光のう
ち、前記波長λ１の光ビームの−１次回折光を受光する
光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光ビームの−１次回
折光を受光する光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部
ＰＤ１の中心と前記第１の半導体レーザー光源の発光点
との間の距離をｄ１、前記光検出部ＰＤ２の中心と前記
第２の半導体レーザー光源の発光点との間の距離をｄ２
としたときに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする光ピックア
ップ。
【請求項７】前記第１と第２の半導体レーザー光源の
発光点間距離をｄ１２としたときに、光検出部ＰＤ１の
中心と光検出部ＰＤ２の中心の間隔をｄ１２の略２倍と
した請求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項８】前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出部Ｐ
Ｄ２はそれぞれ複数の領域に分けられており、前記波長
λ１の光を用いて情報再生を行うときには前記光検出部
ＰＤ１の各領域から得られる信号を演算してフォーカス
エラー信号を検出し、前記波長λ２の光を用いて情報再
生を行うときには前記光検出部ＰＤ２の各領域から得ら
れる信号を演算してフォーカスエラー信号を検出する請
求項６に記載の光ピックアップ。
【請求項９】前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ
２の形状が異なる請求項８に記載の光ピックアップ。
【請求項１０】前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出部
ＰＤ２は、それぞれ分割線によって複数の領域に分けら
れており、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な対
称中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行な
対称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向にお
いてずれている請求項８に記載の光ピックアップ。
【請求項１１】波長λ１の光ビームを出射する第１の
半導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する
第２の半導体レーザー光源と、前記第１と第２の半導体
レーザー光源から出射される光ビームを受けて光ディス
ク上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記光デ
ィスクで反射した光ビームを回折する回折手段と、前記
回折手段で回折した回折光を受けてその光量に応じて電
気信号を出力する光検出部とを具備する光ピックアップ
であって、前記光検出部は、前記回折手段で回折される回折光のう
ち、前記波長λ１の光ビームの−１次回折光を受光する
光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光ビームの−１次回
折光を受光する光検出部ＰＤ２と、前記波長λ１及び波
長λ２の光ビームの＋１次回折光を受光する光検出部Ｐ
Ｄ０とを含むことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１２】前記光検出部ＰＤ０の中心と前記第１
と第２の半導体レーザー光源の発光点との間の距離を、
それぞれｄ１、ｄ２、前記第１と第２の半導体レーザー
光源の発光点間距離をｄ１２としたときに、前記光検出部ＰＤ１の中心と前記第１の半導体レーザー
光源の発光点との間の距離がｄ１、前記光検出部ＰＤ２
の中心と前記第２の半導体レーザー光源の発光点との間
の距離をｄ２であり、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足し、さらにｄ２＝ｄ１＋ｄ１２、の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足する請求項１１に記載の光ピック
アップ。
【請求項１３】前記光検出部ＰＤ１、前記光検出部Ｐ
Ｄ２、及び前記光検出部ＰＤ０はそれぞれ複数の領域に
分けられており、前記波長λ１の光を用いて情報再生を
行うときには前記光検出部ＰＤ１の各領域から得られる
信号を演算してフォーカスエラー信号を検出し、前記波
長λ２の光を用いて情報再生を行うときには前記光検出
部ＰＤ２の各領域から得られる信号を演算してフォーカ
スエラー信号を検出し、前記光検出部ＰＤ０の各領域か
ら得られる信号を演算してトラッキングエラー信号を検
出する請求項１１に記載の光ピックアップ。
【請求項１４】前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出部
ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に分けられており、前記波
長λ１の光を用いて情報再生を行うときには前記光検出
部ＰＤ１の各領域から得られる信号を演算してフォーカ
スエラー信号を検出し、前記波長λ２の光を用いて情報
再生を行うときには前記光検出部ＰＤ２の各領域から得
られる信号を演算してフォーカスエラー信号を検出し、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ２の形状が異な
る請求項１１に記載の光ピックアップ。
【請求項１５】前記光検出部ＰＤ１及び前記光検出部
ＰＤ２はそれぞれ分割線によって複数の領域に分けられ
ており、前記波長λ１の光を用いて情報再生を行うとき
には前記光検出部ＰＤ１の各領域から得られる信号を演
算してフォーカスエラー信号を検出し、前記波長λ２の
光を用いて情報再生を行うときには前記光検出部ＰＤ２
の各領域から得られる信号を演算してフォーカスエラー
信号を検出し、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な対称中心線
と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行な対称中心
線とが、前記各対称中心線と直交する方向においてずれ
ている請求項１１に記載の光ピックアップ。
【請求項１６】波長λ１の光ビームを出射する第１の
半導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する
第２の半導体レーザー光源と、前記第１と第２の半導体
レーザー光源から出射される光ビームを受けて光ディス
ク上へ微小スポットに収束する集光光学系と、前記光デ
ィスクで反射した光ビームを回折する回折手段と、前記
回折手段で回折した回折光を受けてその光量に応じて電
気信号を出力する光検出部とを具備する光ピックアップ
であって、前記光検出部は、前記回折手段で回折される回折光のう
ち、前記波長λ１のビームの回折光を受光する光検出部
ＰＤ１と、前記波長λ２の光ビームの回折光を受光する
光検出部ＰＤ２と、前記波長λ１及び波長λ２の光ビー
ムの回折光を受光する光検出部ＰＤ０とを含み、前記波長λ１の光を用いて情報再生を行うときには前記
光検出部ＰＤ１から得られる信号を演算してフォーカス
エラー信号を検出し、前記波長λ２の光を用いて情報再
生を行うときには前記光検出部ＰＤ２から得られる信号
を演算してフォーカスエラー信号を検出し、前記光検出
部ＰＤ０から得られる信号を演算してトラッキングエラ
ー信号を検出することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１７】前記第１の半導体レーザー光源と、前
記第２の半導体レーザー光源を、モノリシックに１個の
半導体チップに形成した請求項１から１６のいずれかに
記載の光ピックアップ。
【請求項１８】前記波長λ１を波長６１０ｎｍ〜６７
０ｎｍの範囲、前記波長λ２を７４０ｎｍ〜８３０ｎｍ
の範囲としたときに、前記第２の半導体レーザー光源か
ら出射する前記波長λ２の光ビームを受けて主ビーム及
び±１次回折光である副ビームを形成する回折格子をさ
らに具備し、前記回折格子の格子断面形状は略矩形で凹凸部を有して
おり、凹部と凸部の幅は略等しく、前記波長λ１に対す
る回折格子材料の屈折率をｎ１としたときに、断面形状
の凹部と凸部の段差ｈを、ｈ＝λ１／（ｎ１−１）として、凹部と凸部の光路差が前記波長λ２の光に対し
て１波長分となるよう設定している請求項１から１６の
いずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項１９】前記波長λ１の光ビーム、及び前記波
長λ２の光ビームの双方に関して、前記回折格子で回折
されずに前記集光学系を構成する対物レンズに入射した
光ビームが、光ディスク再生に必要なＮＡを満たす範囲
すべてに格子縞を形成する請求項１８に記載の光ピック
アップ。
【請求項２０】前記波長λ１は、前記波長λ２より小
さく、前記第１の半導体レーザー光源の発光点を、前記
集光光学系の略光軸上に配置した請求項１から１６のい
ずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項２１】前記回折手段は、フォーカスエラーオ
フセット低減領域を有している請求項１から１６のいず
れかに記載の光ピックアップ。
【請求項２２】請求項１から２１のいずれかに記載の
光ピックアップと、前記光ピックアップの移動手段と、
前記光ディスクを回転させる回転手段とを備えた光ディ
スク装置。
【請求項２３】光ディスク装置中に光ディスクが存在
するか否か、及び存在する光ディスクがＣＤかＤＶＤか
を判別する光ディスク種別認識方法であって、赤外光及
び赤色光の光源を用いた光ピックアップを具備する光デ
ィスク装置を用い、前記光ディスク装置の電源を入れた
ときに、または、前記光ディスク装置に光ディスクを新
たに装着したときに、まず前記赤外光の光源を発光させ
て、赤外光ビームを用いて前記光ディスクの有無を判別
し、前記光ディスクが存在する場合は、前記光ディスク
からの反射光を利用して光ディスク種類の判別を行うこ
とを特徴とする光ディスク種別認識方法。
【請求項２４】請求項２３記載の光ディスク種別認識
方法により光ディスク種類の判別を行った結果、挿入さ
れている光ディスクがＣＤであると判断すれば、そのま
ま赤外光を発光し続けて情報の記録又は再生に移り、挿
入されている光ディスクがＤＶＤであると判断すれば、
前記赤外光を消光して赤色光を点灯し、ＤＶＤの記録又
は再生を行うことを特徴とする光ディスク記録再生方
法。
【請求項２５】光ディスクに対して情報の記録又は再
生、あるいは記録及び再生を行う光ディスク装置と、原
稿の画像情報を読みとる画像情報読み込み手段とを具備
し、前記画像情報読み込み手段が読み込んだ画像情報を、前
記光ディスク装置に記録可能であることを特徴とする情
報処理装置。
【請求項２６】さらに、情報の複写手段を備えてお
り、少なくとも前記画像情報読み込み手段が読み込んだ
画像情報の前記複写手段による複写、及び前記光ディス
ク装置に記録された画像情報の前記複写手段による複写
のいずれかが可能である請求項２５に記載の情報処理装
置。
【請求項２７】自動車のフロントガラスに映像を投影
する映像投影手段を備えたことを特徴とする映像投影装
置。
【請求項２８】さらに、光ディスクに対して情報の記
録又は再生、あるいは記録及び再生を行う光ディスク装
置とを備えており、前記光ディスク装置から再生した情
報を前記フロントガラスに投影する請求項２７に記載の
映像投影装置。
【請求項２９】前記光ディスク装置から再生した情報
を前記フロントガラスの曲率に合わせた画像に変換する
変換回路を具備し、前記変換回路の出力する情報を前記
フロントガラスに投影する請求項２８に記載の映像投影
装置。
【請求項３０】波長λ１の光ビームを出射する第１の
半導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する
第２の半導体レーザー光源と、光ビームを受けてその光
量に応じて電気信号を出力する光検出部とを具備する半
導体レーザー装置であって、前記光検出部に含まれる光検出部ＰＤ０の中心と、前記
第１及び第２の半導体レーザー光源の各発光点との間の
距離を、それぞれｄ１、ｄ２としたときに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする半導体レー
ザー装置。
【請求項３１】波長λ１の光ビームを出射する第１の
半導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する
第２の半導体レーザー光源と、光ビームを受けてその光
量に応じて電気信号を出力する光検出部とを具備する半
導体レーザー装置であって、前記光検出部に含まれる光
検出部ＰＤ０の中心と、前記第１及び第２の半導体レー
ザー光源の各発光点との間の距離を、それぞれｄ１、ｄ
２とし、前記第１及び第２の半導体レーザー光源の発光
点間距離をｄ１２としたときに、ｄ２＝ｄ１＋ｄ１２の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足することを特徴とする半導体レー
ザー装置。
【請求項３２】前記光検出部は、前記波長λ１の光を
受光する光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光す
る光検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部ＰＤ１と前記
光検出部ＰＤ２はそれぞれ複数の領域に分けられてお
り、前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ２の形状が
異なる請求項３０又は３１に記載の半導体レーザー装
置。
【請求項３３】前記光検出部は、波長λ１の光を受光
する光検出部ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光する光
検出部ＰＤ２とを含み、前記光検出部ＰＤ１と前記光検
出部ＰＤ２はそれぞれ分割線によって複数の領域に分け
られており、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な
対称中心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行
な対称中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向に
おいてずれている請求項３０又は３１に記載の半導体レ
ーザー装置。
【請求項３４】波長λ１の光ビームを出射する第１の
半導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する
第２の半導体レーザー光源と、光ビームを受けてその光
量に応じて電気信号を出力する光検出部とを具備する半
導体レーザー装置であって、前記光検出部は、前記波長λ１の光を受光する光検出部
ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光する光検出部ＰＤ２
とを含み、前記光検出部ＰＤ１の中心と前記第１の半導
体レーザー光源の発光点との間の距離をｄ１、前記光検
出部ＰＤ２の中心と前記第２の半導体レーザー光源の発
光点との間の距離をｄ２としたときに、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足することを特徴とする半導体レー
ザー装置。
【請求項３５】前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部Ｐ
Ｄ２の少なくとも一方は、５本の短冊状の領域、４本の
短冊状の領域、及び６本の短冊状の領域のいずれかに分
割されている請求項３４に記載の半導体レーザー装置。
【請求項３６】波長λ１の光ビームを出射する第１の
半導体レーザー光源と、波長λ２の光ビームを出射する
第２の半導体レーザー光源と、光を受けてその光量に応
じて電気信号を出力する光検出部とを具備する半導体レ
ーザー装置であって、前記光検出部は、前記波長λ１の光を受光する光検出部
ＰＤ１と、前記波長λ２の光を受光する光検出部ＰＤ２
と、前記波長λ１及びλ２の両方の光を受光する光検出
部ＰＤ０とを含み、前記光検出部ＰＤ０の中心と前記第１と第２の半導体レ
ーザー光源の発光点との間の距離を、それぞれｄ１、ｄ
２、前記第１と第２の半導体レーザー光源の発光点間距
離をｄ１２としたときに、前記光検出部ＰＤ１の中心と前記第１の半導体レーザー
光源の発光点との間の距離がｄ１、前記光検出部ＰＤ２
の中心と前記第２の半導体レーザー光源の発光点との間
の距離がｄ２であり、 λ１／λ２＝ｄ１／ｄ２の関係を実質的に満足し、さらにｄ２＝ｄ１＋ｄ１２、の関係を満足し、かつｄ１＝λ１・ｄ１２／（λ２−λ１）ｄ２＝λ２・ｄ１２／（λ２−λ１）の関係を実質的に満足することを特徴とする半導体レー
ザー装置。
【請求項３７】前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部Ｐ
Ｄ２はそれぞれ複数の領域に分けられており、前記光検
出部ＰＤ１と前記光検出部ＰＤ２の形状が異なる請求項
３４から３６のいずれかに記載の半導体レーザー装置。
【請求項３８】前記光検出部ＰＤ１と前記光検出部Ｐ
Ｄ２はそれぞれ分割線によって複数の領域に分けられて
おり、前記光検出部ＰＤ２の前記分割線に平行な対称中
心線と、前記光検出部ＰＤ１の前記分割線に平行な対称
中心線とが、前記各対称中心線と直交する方向において
ずれている請求項３４から３６のいずれかに記載の半導
体レーザー装置
【請求項３９】前記第１の半導体レーザー光源と前記
第２の半導体レーザー光源を、モノリシックに１個の半
導体チップに形成した請求項３０から３８のいずれかに
記載の半導体レーザー装置。