JP2002269796A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録密度が異なるいずれの光記録媒体を用い
た場合においても光記録媒体の偏心によるトラッキング
エラー信号のレベル低下を防止することができる光ピッ
クアップ装置を提供する。 【解決手段】 第１光源から第１グレーティングまでの
距離をａ、第２光源から第２グレーティングまでの距離
をｂ、第１所定格子ピッチをＩ、第２所定格子ピッチを
Ｊ、第１レーザビームの波長をλ１、第２レーザビーム
の波長をλ２とすると、λ１／λ２＝(Ｉ・ｂ)/(Ｊ・
ａ)をほぼ満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、複数の互いに異な
る波長のレーザビームを発する光源を用いて互いに異な
る記録密度の光記録媒体から情報を光学的に読み取る光
ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ、情報が記録済みの
ＣＤ−Ｒ等のＣＤ系の光ディスクと、ＤＶＤ，ＤＶＤ−
ＲＯＭ等のＤＶＤ系の再生専用光ディスクとの双方の光
ディスクから情報を読取ることができる光ピックアップ
装置は既に知られている。このような光ピックアップ装
置では、ＣＤ系の光ディスクとＤＶＤ系の光ディスクと
では記録密度が異なることや、ＣＤ−ＲディスクがＤＶ
Ｄディスクとは反射率が異なることを理由として、互い
に波長が異なるレーザビームを発する２つの光源を備え
ている。２つの光源のうちから読み取るべきディスクが
ＣＤ系及びＤＶＤ系のうちのいずれかによって選択的に
光源を切換えることが行われている。

【０００３】光ピックアップ装置内の対物レンズや光検
出器は単一のものをＣＤ系とＤＶＤ系とで共用するよう
にしており、そのため、２つの光源から発せられるビー
ムの光路を一致させる光路合流プリズムを設けて、ディ
スクに向かう途中から光路が一致するようにしている。
このような光ピックアップ装置は、フォーカスサーボを
非点収差法で行い、トラッキングサーボを３ビーム法で
行うことがコスト的にも簡易な方法であり、一般的であ
る。非点収差法はビームに非点収差法を与えることでフ
ォーカスエラーを検出するものであり、光路合流プリズ
ムより下流側（光路合流プリズムからディスクに向かう
側）にシリンドリカルレンズを配する。また、３ビーム
法は、情報読取り用の主ビームの他に２つの副ビームが
必要であり、光路合流プリズムより下流側に配されるグ
レーティングによって、光源から発せられたレーザビー
ムを回折して２つの副ビーム（±１次回折光）が生成さ
れる。

【０００４】かかる光ピックアップ装置に用いられる光
検出器は、図１に示すように、主ビーム受光用の４分割
受光部１と、これを挟んで配置される副ビーム受光部
２，３とからなる。非点収差法はシリンドリカルレンズ
によって非点収差が付与された主ビームを４分割受光部
１で受光し、４つの受光量をたすき掛け演算することで
フォーカスエラー信号を得ることで行われる。また、３
ビーム法はグレーティングによって生成された２つの副
ビームを副ビーム受光部２，３で受光し、２つの受光量
の差分からトラッキングエラー信号を得ることで行われ
る。

【０００５】なお、図１に示す光検出器を用いる場合
は、主ビームを４分割受光部１で受光していることか
ら、位相差法によってトラッキングサーボを行うことも
可能であり、トラッキングサーボに関してＣＤ系のディ
スクは３ビーム法で行い、ＤＶＤ系のディスクは位相差
法で行うといった使い分けが可能である。一方、ＤＶＤ
系のディスクでは、情報の書き換え記録が可能なＤＶＤ
−ＲＡＭが知られている。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクはラ
ンドグルーブ型の光ディスクであり、幅がほぼ等しい案
内溝（グルーブ）と案内溝間（ランド）の両方に情報を
記録するため、案内溝自体のピッチは光スポットに比べ
て従来の光ディスクよりも大きくなっている。そのた
め、非点収差方式でフォーカスサーボを行うと、光ディ
スクの偏芯に伴って光スポットがトラックを横切るとき
に生じるフォーカスエラー信号の外乱成分が、従来のデ
ィスクに比べて大きくなると言う問題がある。また、Ｄ
ＶＤ−ＲＡＭのようなランドグルーブ型ディスクは、ラ
ンド部とグルーブ部の反射光量を等しくする目的でその
幅を等しくしているので、３ビーム法でトラッキングサ
ーボを行なうとしても、オフトラックしても２つの副ビ
ームの光量がほとんど変化しないので、トラッキングエ
ラー信号がとりにくいという問題がある。

【０００６】そこで、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのフォー
カスサーボは、非点収差法によって得られたフォーカス
エラー信号のトラック横切りによる外乱部分を２つの幅
ビームの受光信号を用いてキャンセルする方式が推奨さ
れており、またＤＶＤ−ＲＡＭディスクのトラッキング
サーボは、プッシュプル法、または差動プッシュプル法
が推奨されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光ピッ
クアップ装置は、ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ、情報が記録済み
のＣＤ−Ｒ等のＣＤ系の光ディスクとＤＶＤ，ＤＶＤ−
ＲＯＭ等のＤＶＤ系の再生専用光ディスクの、双方の再
生が可能であるが、更に、情報が記録済のＤＶＤ−ＲＡ
Ｍディスクの再生が行えることも望まれている。しかし
ながら、上述したように、フォーカスサーボ及びトラッ
キングサーボの方式が異なるため、これらを実現するこ
とは困難であった。

【０００８】そこで、本発明は、ＣＤ系の光ディスクと
ＤＶＤ−ＲＡＭディスクも含めたＤＶＤ系の光ディスク
の何れをも良好に再生することのできる光ピックアップ
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
装置は、第１レーザビームを発する第１光源と、第１レ
ーザビームの波長より大なる波長の第２レーザビームを
発する第２光源と、第１所定格子ピッチで形成された回
折格子を有し、第１レーザビームを主ビームとしてその
まま通過させ、第１レーザビームの回折光からなる２つ
の副ビームを出力する第１グレーティングと、第１所定
格子ピッチとは異なる第２所定格子ピッチで形成された
回折格子を有し、第２レーザビームを主ビームとしてそ
のまま通過させ、第２レーザビームの回折光からなる２
つの副ビームを出力する第２グレーティングと、主ビー
ム及び２つの副ビームを記録媒体の記録面に導くととも
に記録媒体の記録面で反射された主ビーム及び副ビーム
を光検出手段に導いて光検出手段の受光面にその反射さ
れた主ビーム及び２つの副ビーム各々のスポットを形成
させる光学系と、を備えた光ピックアップ装置であっ
て、第１光源から第１グレーティングまでの距離をａ、
第２光源から第２グレーティングまでの距離をｂ、第１
所定格子ピッチをＩ、第２所定格子ピッチをＪ、第１レ
ーザビームの波長をλ１、第２レーザビームの波長をλ
２とすると、 λ１／λ２＝(Ｉ・ｂ)/(Ｊ・ａ) をほぼ満足することを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しつつ詳細に説明する。図２はディスクプレーヤに適
用された本発明による光ピックアップ装置の光学系を示
している。この光ピックアップ装置においては、２つの
半導体レーザ素子１１，１２が備えられている。第１半
導体レーザ素子１１はＤＶＤ用として６５０ｎｍの波長
の第１レーザビームを発射する。第２半導体レーザ素子
１２はＣＤ用として７８０ｎｍの波長の第２レーザビー
ムを発射する。半導体レーザ素子１１，１２は図示しな
い駆動回路によって選択的に駆動される。

【００１１】半導体レーザ素子１１から発射された第１
レーザビームは第１グレーティング１３を介して光路合
流プリズム１４に達するようになっている。第１グレー
ティング１３は第１レーザビームを複数の光束（０次
光、±１次光）に分離させるために備えられている。０
次光は入射した第１レーザビームをそのまま通過させた
主ビームであり、フォーカスサーボ及び読取信号生成の
ために用いられる。±１次光は第１レーザビームを回折
して生成された副ビームであり、０次光と共に差動プッ
シュプル法によるトラッキングサーボのために用いられ
る。光路合流プリズム１４は第１レーザビームをその進
行方向にそのまま通過させる。

【００１２】半導体レーザ素子１２から発射された第２
レーザビームは第２グレーティング１５を介して光路合
流プリズム１４に達するようになっている。第２グレー
ティング１５は第２レーザビームを複数の光束（０次
光、±１次光）に分離させるために備えられている。第
２レーザビームの場合も第１レーザビームと同様に、０
次光は入射した第２レーザビームをそのまま通過させた
主ビームであり、フォーカスサーボ及び読取信号生成の
ために用いられる。±１次光は第２レーザビームを回折
して生成された副ビームであり、０次光と共に差動プッ
シュプル法によるトラッキングサーボのために用いられ
る。光路合流プリズム１４は第２レーザビームの入射に
対してほぼ９０度の角度にて反射する。この反射レーザ
ビームの方向は上記の第１レーザビームの進行方向と同
一であり、記録媒体である光ディスク１０方向である。

【００１３】第１グレーティング１３及び第２グレーテ
ィング１５の断面は具体的には図３に示すように所定の
格子ピッチで凹部が繰り返す形状である。凹部が形成さ
れた面が回折格子面であり、格子面とは反対側は平面と
なっている。レーザビームが平面側から入射して格子面
に抜けるように第１グレーティング１３及び第２グレー
ティング１５各々は配置される。格子ピッチは第１グレ
ーティング１３と第２グレーティング１５とでは異な
る。

【００１４】光路合流プリズム１４と光ディスク１０と
の間にはビームスプリッタ１６、コリメータレンズ１７
と対物レンズ１８とが配置される。ビームスプリッタ１
６は光路合流プリズム１４からのレーザビームを光ディ
スク１０の方向にそのまま通過させる。コリメータレン
ズ１７はビームスプリッタ１６からのレーザビームを平
行光にして対物レンズ１８に供給する。対物レンズ１８
は２焦点レンズであり、平行光のレーザビームをディス
ク１０の記録面に収束させる。ディスク１０の記録面で
反射したレーザビームは対物レンズ１８、そしてコリメ
ータレンズ１７で平行レーザビームにされた後、ビーム
スプリッタ１６で反射される。ビームスプリッタ１６は
反射レーザビームの入射に対してほぼ９０度の角度にて
反射する。その反射方向にはシリンドリカルレンズ１９
と光検出器２０とが順に配置されている。シリンドリカ
ルレンズ１９は非点収差を作り出すための非点収差発生
素子である。

【００１５】かかるピックアップ装置には、更に、対物
レンズ１８を光軸方向に移動させるフォーカシング部分
と、対物レンズ１８を光軸に垂直なディスク半径方向に
移動させるトラッキング部分とからなるアクチュエータ
３０が備えられている。ディスク１０上においては、ピ
ックアップ装置によるレーザビームの照射によって、図
４に示すように、主ビーム（０次光）及び副ビーム（±
１次光）によるスポットＭＳ，ＳＳ１，ＳＳ２が形成さ
れる。主ビームスポットＭＳに対して２つの副ビームス
ポットＳＳ１，ＳＳ２はディスク半径方向にトラックピ
ッチＰの半分だけずらした位置に形成される。これは、
トラッキングエラー検出に上記の如く差動プッシュプル
法を採用するためである。

【００１６】光検出器２０は、図５に示すように主ビー
ム受光用の受光部２１と、受光部２１を挟むように配置
された副ビーム受光用の受光部２２，２３とからなる。
受光部２１〜２３は４等分割の受光面を有している。４
分割方向はディスク半径方向とトラック接線方向に対応
している。図５に示すように、受光部２１は４分割各々
の光検出素子２１ａ〜２１ｄからなり、受光部２２は４
分割各々の光検出素子２２ａ〜２２ｄからなり、受光部
２３は４分割各々の光検出素子２３ａ〜２３ｄからな
る。

【００１７】第１レーザビーム及び第２レーザビームの
いずれが発射された場合においてもディスク１０から反
射されたレーザビームによる円形のスポット光が光検出
器２０の受光部２１〜２３には、図６に示すように形成
される。すなわち、主ビームによるスポット光Ｍｓの中
心が受光部２１の分割中心となり、一方の副ビームによ
るスポット光Ｓｓ１の中心が受光部２２の分割中心とな
り、他方の副ビームによるスポット光Ｓｓ２の中心が受
光部２３の分割中心となるようにトラッキングサーボ制
御が行われる。

【００１８】光ピックアップ装置は、図５に示すように
構成される。図示されるように、受光部２１からの出力
信号に関しては、光検出素子２１ａの出力信号１Ａと光
検出素子２１ｂの出力信号１Ｂとを加算する加算器２５
と、光検出素子２１ｃの出力信号１Ｃと光検出素子２１
ｄの出力信号１Ｄとを加算する加算器２６と、加算器２
５の出力信号から加算器２６の出力信号を差し引いて主
ビームのプッシュプル信号を出力する減算器２７と、光
検出素子２１ａの出力信号１Ａと光検出素子２１ｂの
出力信号１Ｄとを加算する加算器 ２８と、光検出素子
２１ｂの出力信号１Ｂと光検出素子２１ｃの出力信号１
Ｃとを加算する加算器２９と、加算器２８の出力信号か
ら加算器２９の出力信号を差し引いて主ビームの非点収
差信号（４分割受光部の各出力信号をたすき掛け演算し
て得られる出力信号）を出力する減算器３０と、加算器
２８の出力信号と加算器２９の出力信号とを加算してＲ
Ｆ信号を出力する加算器３１とを備えている。

【００１９】減算器２７の出力には後述するトラッキン
グサーボ回路５２が接続されており、減算器３０の出力
には後述するフォーカスサーボ回路５１が接続されてお
り、加算器３１の出力には図示しない再生処理部が接続
されている。また、受光部２２からの出力信号に関して
は、光検出素子２２ａの出力信号２Ａと光検出素子２２
ｂの出力信号２Ｂとを加算する加算器３２と、光検出素
子２２ｃの出力信号２Ｃと光検出素子２２ｄの出力信号
２Ｄとを加算する加算器３３と、加算器３２の出力信号
から加算器３３の出力信号を差し引いて副ビームのプッ
シュプル信号を出力する減算器３４と、光検出素子２２
ａの出力信号２Ａと光検出素子２２ｄの出力信号２Ｄと
を加算する加算器３５と、光検出素子２２ｂの出力信号
１Ｂと光検出素子２２ｃの出力信号２Ｃとを加算する加
算器３６と、加算器３５の出力信号から加算器３６の出
力信号を差し引いて副ビームの非点収差信号を出力する
減算器３７と、を備えている。

【００２０】減算器３４の出力には後述するトラッキン
グサーボ回路５２が接続されており、加算器３７の出力
には後述するフォーカスサーボ回路５１が接続されてい
る。また、受光部２３からの出力信号に関しては、光検
出素子２３ａの出力信号３Ａと光検出素子２３ｂの出力
信号３Ｂを加算する加算器３８と、光検出素子２３ｃの
出力信号３Ｃと光検出素子２３ｄの出力信号３Ｄを加算
する加算器３９と、加算器３８の出力信号から加算器３
９の出力信号を差し引いて副ビームのプッシュプル信号
を出力する減算器４０と、光検出素子２３ａの出力信号
３Ａと光検出素子２３ｄの出力信号３Ｄを加算する加算
器４１と、光検出素子２３ｂの出力信号３Ｂと光検出素
子２３ｃの出力信号３Ｃを加算する加算器４２と、加算
器４１の出力信号から加算器４２の出力信号を差し引い
て副ビームの非点収差信号を出力する減算器４３と、を
備えている。

【００２１】減算器４０の出力には後述するトラッキン
グサーボ回路５２が接続されており、減算器４３の出力
には後述するフォーカスサーボ回路５１が接続されてい
る。フォーカスサーボ回路５１は、図５に示すように、
減算器３７の出力信号と減算器４３の出力信号とを加算
する加算器６１と、加算器６１の出力信号に係数ｈを乗
算する乗算器６２と、スイッチ６３と、減算器３０の出
力信号と乗算器６２の出力信号とを加算してフォーカス
エラー信号ＦＥを生成する加算器６４と、加算器６４の
出力信号であるフォーカスエラー信号ＦＥに応じてフォ
ーカス駆動信号ＦＤを発生するイコライザ６５と、スイ
ッチ６６と、加算器６７と、可変電圧を発生する電圧印
加回路６８と、を備えている。

【００２２】イコライザ６５から出力されるフォーカス
駆動信号ＦＤはスイッチ６６のオン時にはスイッチ６６
及び加算器６７を介して駆動回路６９に供給される。駆
動回路６９はフォーカス駆動信号ＦＤに応じてアクチュ
エータ２４のフォーカシング部分を駆動する。スイッチ
６３のオンオフは図示しないシステム制御回路によって
ＣＤ系のディスクを読み取るときはオフ、ＤＶＤ系のデ
ィスクを読み取るときはオンするように制御される。ス
イッチ６６も同様に図示しないシステム制御回路によっ
てオンオフ制御される。電圧印加回路６８はシステム制
御回路からのフォーカスジャンプ指令に応じて可変電圧
を発生する。電圧印加回路６８から可変電圧が発生され
ると、加算器６７で加算され、加算器６７の出力信号が
フォーカス駆動信号ＦＤとなる。

【００２３】なお、スイッチ６３がオフのとき加算器６
４から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥは、ＣＤ系
のディスクを読み取るときに用いられる主ビームの非点
収差信号である。また、スイッチがオンのとき加算器６
４から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥは、主ビー
ムの非点収差信号から副ビームの非点収差信号を所定係
数で乗算して得られた信号を加算したものであるが、こ
れにより、トラック横切りによって主ビームの非点収差
信号に生じた外乱成分をキャンセルしている。

【００２４】トラッキングサーボ回路５２は、図５に示
すように、減算器３４の出力信号と減算器４０の出力信
号とを加算する加算器７１と、加算器７１の出力信号に
係数ｋを乗算する乗算器７２と、減算器２７の出力信号
（主ビームのプッシュプル信号）から乗算器７２の出力
信号を差し引いて差動プッシュプル法のトラッキングエ
ラー信号ＴＥを生成する減算器７３と、減算器７３の出
力信号であるトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラ
ッキング駆動信号ＴＤを発生するイコライザ７４と、ス
イッチ７５とを備えている。

【００２５】乗算器７２の系数ｋは、減算器３１の出力
信号（主ビームのプッシュプル信号）及び乗算器７１の
出力信号（副ビームのプッシュプル信号）各々の大きさ
がほぼ等しくなるように設定される。なお、それぞれの
出力信号は、ＡＣ成分の極性が逆でＤＣ成分の極性は等
しくなる。イコライザ７４はトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅが減少するようにトラッキング駆動信号ＴＤを発生す
る。イコライザ７４から出力されるトラッキング駆動信
号ＴＤはスイッチ７５のオン時にはスイッチ７５を介し
て駆動回路７６に供給される。駆動回路７６はトラッキ
ング駆動信号ＴＤに応じてアクチュエータ３０のトラッ
キング部分を駆動する。スイッチ７５のオンオフは上記
のシステム制御回路によって制御される。

【００２６】上記のＲＦ信号、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ及びトラッキングエラー信号ＴＥを光検出素子２１ａ
〜２１ｄの出力信号１Ａ〜１Ｄ、光検出素子２２ａ〜２
２ｄの出力信号２Ａ〜２Ｄ、光検出素子２３ａ〜２３ｄ
の出力信号３Ａ〜３Ｄ及び係数ｈ，ｋを用いて数式で表
すと次の通りとなる。ここで、ＦＥ_CDはＣＤ系ディスク
再生の場合のフォーカスエラー信号、ＦＥ_DVDはＤＶＤ
系ディスク再生の場合のフォーカスエラー信号である。

【００２７】 ＲＦ信号＝１Ａ＋１Ｂ＋１Ｃ＋１Ｄ ……(1) ＦＥ_CD＝（１Ａ＋１Ｄ）−（１Ｂ＋１Ｃ）……(2) ＦＥ_DVD＝｛（１Ａ＋１Ｄ）−（１Ｂ＋１Ｃ）｝＋ｈ［｛（２Ａ＋３Ａ） ＋（２Ｄ＋３Ｄ）｝−｛（２Ｂ＋３Ｂ）＋（２Ｃ＋３Ｃ）｝］ ……(3) ＴＥ＝｛（１Ａ＋１Ｂ）−（１Ｃ＋１Ｄ）｝−ｋ［｛（２Ａ＋３Ａ） ＋（２Ｂ＋３Ｂ）｝−｛（２Ｃ＋３Ｃ）＋（２Ｄ＋３Ｄ）｝］ ……(4) なお、ＣＤ系ディスクを読み取るときに、ＦＥ_CDを式
(3)で求めても良い。

【００２８】かかる光ピックアップ装置においては、図
６に示したように第１レーザビーム及び第２レーザビー
ムのいずれが発射された場合にも光検出器２０の受光部
２１〜２３に形成されるスポット光Ｍｓ，Ｓｓ１，Ｓｓ
２各々の間隔は一定である。第１レーザビーム及び第２
レーザビーム各々の場合の光検出器２０の受光面におけ
る主ビームによるスポット光と副ビームによるスポット
光との間隔ｇ，ｈは次式(5)及び(6)のように求めること
ができる。

【００２９】 ｇ＝(０．６５β₆₅₀・ａ)/(Ｉ・α₆₅₀) ……(5) ｈ＝(０．７８β₇₈₀・ａ)/(Ｊ・α₇₈₀) ……(6) ここで、第１レーザビームの波長を６５０ｎｍとし、第
２レーザビームの波長を７８０ｎｍとする。また、各パ
ラメータを次のように設定する。 α₆₅₀：行き倍率（半導体レーザ素子１１からディスク
１０の記録面までの距離） α₇₈₀：行き倍率（半導体レーザ素子１２からディスク
１０の記録面までの距離） β₆₅₀：戻り倍率（ディスク１０の記録面から光検出器
２０までの距離） β₇₈₀：戻り倍率（ディスク１０の記録面から光検出器
２０までの距離） ａ：半導体レーザ素子１１から第１グレーティング１３
の格子面までの距離 ｂ：半導体レーザ素子１２から第２グレーティング１５
の格子面までの距離 Ｉ：第１グレーティング１３の格子ピッチ Ｊ：第２グレーティング１５の格子ピッチ 第１レーザビーム及び第２レーザビーム各々の場合の主
ビームによるスポット光と副ビームによるスポット光と
の間隔ｇ，ｈが同一（ｇ＝ｈ）であるので、式(5)及び
(6)から、 (０．６５β₆₅₀・ａ)/(Ｉ・α₆₅₀)＝(０．７８β₇₈₀・ａ)/(Ｊ・α₇₈₀) ……(7) となる。行き倍率α₆₅₀，α₇₈₀が互いに等しくなるよう
に半導体レーザ素子１１，１２が配置され、戻り倍率β
₆₅₀，β₇₈₀は互いに等しいとすると、式(7)は、 ０．８３＝(Ｉ・ｂ)/(Ｊ・ａ) ……(8) となる。すなわち、式(7)を満足するように半導体レー
ザ素子１１，１２及びグレーティング１３，１５を配置
すると共にグレーティング１３，１５各々の格子ピッチ
を設定すれば良いのである。よって、第１レーザビーム
及び第２レーザビームのいずれが発射された場合にも光
検出器２０の受光部２１〜２３に形成されるスポット光
Ｍｓ，Ｓｓ１，Ｓｓ２各々の間隔を一定にすることがで
きるので、ＤＶＤ−ＲＡＭを含むＤＶＤ系のディスクに
限らず、ＣＤ系のディスクを読み取る場合であっても、
４分割受光部２１〜２３を兼用して使用することがで
き、何れの場合でもトラッキングサーボを差動プッシュ
プル法で行うことができる。

【００３０】なお、上記した実施例においては、半導体
レーザ素子１１が発する第１レーザビームの波長が６５
０ｎｍ、半導体レーザ素子１２が発する第２レーザビー
ムの波長が７８０ｎｍの場合について説明したが、それ
らの波長に限定されない。第１レーザビームの波長λ１
とし、第２レーザビームの波長λ２とすると、式(8)
は、 λ１／λ２＝(Ｉ・ｂ)/(Ｊ・ａ) ……(9) と表すことができる。この式(9)を満足するように半導
体レーザ素子１１，１２及びグレーティング１３，１５
の配置並びにグレーティング１３，１５各々の格子ピッ
チの設定を行えば、第１レーザビーム及び第２レーザビ
ームのいずれが発射された場合にも光検出器２０の受光
部２１〜２３に形成されるスポット光Ｍｓ，Ｓｓ１，Ｓ
ｓ２各々の間隔を一定にすることができる。

【００３１】上記した実施例においては、２つのグレー
ティング１３，１５を配置したが、図７に示すように、
図２に示したグレーティング１３，１５に代えて両面グ
レーティング４５を設けても良い。図７のピックアップ
装置においては、グレーティング４５が光路合流プリズ
ム１４とビームスプリッタ１６との間に配置される。グ
レーティング４５の光路合流プリズム１４側の面４５ａ
には第１レーザビーム用の回折格子が形成され、ビーム
スプリッタ１６側の面４５ｂには第２レーザビーム用の
回折格子が形成されている。この図７のピックアップ装
置においても、上記した式(7)を満足するように半導体
レーザ素子１１，１２及び両面グレーティング４５が配
置されると共に両面グレーティング４５の厚さが設定さ
れる。

【００３２】また、上記した実施例においては、２つの
半導体レーザ素子１１，１２が備えられているが、図８
に示すように波長が異なる２つのレーザビームを発する
２波長半導体レーザ素子４６を用いることもできる。図
８のピックアップ装置においては、図２に示した半導体
レーザ素子１１，１２、グレーティング１３，１５及び
光路合流プリズム１４に代えて２波長半導体レーザ素子
４６と両面グレーティング４７とが設けられている。両
面グレーティング４７は２波長半導体レーザ素子４６と
ビームスプリッタ１６との間に配置される。グレーティ
ング４７の２波長半導体レーザ素子４６側の面４７ａに
は第１レーザビーム用の回折格子が形成され、ビームス
プリッタ１６側の面４７ｂには第２レーザビーム用の回
折格子が形成されている。この図８のピックアップ装置
においても、上記した式(7)を満足するように２波長半
導体レーザ素子４６と両面グレーティング４７とは配置
されると共に両面グレーティング４７の厚さが設定され
る。

【００３３】なお、上記した各実施例においては、波長
が６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザビームの場合につ
いて説明したが、本発明はこの波長の場合に限定されな
い。

【００３４】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、ＤＶＤ−
ＲＡＭを含むＤＶＤ系のディスクとを、波長の異なるレ
ーザビームを発する２つの光源を選択的に切換えて読み
取る光ピックアップ装置を、光検出器をＣＤ系と、ＤＶ
Ｄ系の読取りに兼用した簡単な構成で実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の光検出器の受光面及びスポット位置を示
す図である。

【図２】本発明による光ピックアップ装置の光学系の構
成を示す図である。

【図３】グレーティングの断面を示す図である。

【図４】ディスクに形成されるビームスポットを示す図
である。

【図５】図２の光ピックアップ装置の電気系の構成を示
す図である。

【図６】光検出器の受光面に形成されるビームスポット
を示す図である。

【図７】本発明の他の実施例として光ピックアップ装置
の光学系の構成を示す図である。

【図８】本発明の他の実施例として光ピックアップ装置
の光学系の構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ 光ディスク １１，１２，４６ 半導体レーザ素子 １３，１５，４５，４７ グレーティング １４ 光路合流プリズム １６ ビームスプリッタ １７ コリメータレンズ １８ 対物レンズ ２０ 光検出器 ２１ａ〜２１ｄ，２２ａ〜２２ｄ，２３ａ〜２３ｄ 光
検出素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 純 埼玉県所沢市花園４丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 Ｆターム(参考） 2H049 AA03 AA50 AA57 AA65 5D118 AA26 BA01 CD03 CF06 CF16 CG04 CG07 CG24 CG26 5D119 AA41 BA01 CA16 DA01 DA05 EA02 EC41 EC45 EC47 FA05 FA08 JA22 KA02 KA19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１レーザビームを発する第１光源と、 前記第１レーザビームの波長より大なる波長の第２レー
   ザビームを発する第２光源と、 第１所定格子ピッチで形成された回折格子を有し、前記
   第１レーザビームを主ビームとしてそのまま通過させ、
   前記第１レーザビームの回折光からなる２つの副ビーム
   を出力する第１グレーティングと、 前記第１所定格子ピッチとは異なる第２所定格子ピッチ
   で形成された回折格子を有し、前記第２レーザビームを
   主ビームとしてそのまま通過させ、前記第２レーザビー
   ムの回折光からなる２つの副ビームを出力する第２グレ
   ーティングと、 前記主ビーム及び２つの副ビームを記録媒体の記録面に
   導くとともに前記記録媒体の記録面で反射された主ビー
   ム及び副ビームを光検出手段に導いて光検出手段の受光
   面にその反射された主ビーム及び２つの副ビーム各々の
   スポットを形成させる光学系と、を備えた光ピックアッ
   プ装置であって、 前記第１光源から前記第１グレーティングまでの距離を
   ａ、前記第２光源から前記第２グレーティングまでの距
   離をｂ、前記第１所定格子ピッチをＩ、前記第２所定格
   子ピッチをＪ、前記第１レーザビームの波長をλ１、前
   記第２レーザビームの波長をλ２とすると、 λ１／λ２＝(Ｉ・ｂ)/(Ｊ・ａ) をほぼ満足することを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 前記光検出手段は、主ビーム及び２つの
   副ビーム各々のスポットが形成される３つの４分割受光
   面を有し、分割面毎の光強度に対応した出力信号を発生
   することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１光源及び第２光源のいずれから
   レーザビームが発射された場合においても前記光検出手
   段の出力信号に応じて差動プッシュプル法でトラッキン
   グエラー信号を発生するトラッキングエラー信号発生手
   段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の光ピ
   ックアップ装置。
4. 【請求項４】 前記第１グレーティング及び第２グレー
   ティングは一体に形成された回折格子素子からなり、前
   記回折格子素子の一方の面に前記第１グレーティングの
   回折格子が形成され、他方の面に前記第２グレーティン
   グの回折格子が形成されていることを特徴とする請求項
   １記載の光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 前記第１光源及び前記第２光源は単一の
   素子として形成されていることを特徴とする請求項１記
   載の光ピックアップ装置。