JP2003059069A

JP2003059069A - 光ピックアップ装置及び光ディスク装置

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Publication number: JP2003059069A
Application number: JP2001243435A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ouchida; 茂大内田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-02-28
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: JP4537628B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、ＤＶＤとＣＤとで所望のフォーカ
ス信号検出を両立させることができないという課題を解
決しようとするものである。【解決手段】この発明は、フォーカス検出用受光素子８
は受光する中央部の２分割受光領域とその外側の２つの
受光領域とを有し、記録面からの波長の異なる複数の戻
り光束のうちの第１の波長の戻り光束は中央部の２分割
受光領域で受光してフォーカス信号を生成し、記録面か
らの波長の異なる複数の戻り光束のうちの第２の波長の
戻り光束は中央部の２分割受光領域及び２つの受光領域
で受光してフォーカス信号を生成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は波長の異なる光源か
らの光束を光記録媒体上の記録面に照射し、この記録面
かにより反射された戻り光束を受光素子により受光しつ
つ前記記録面に対する情報の書き込み、再生、消去の少
なくとも１つを行う光ピックアップ装置及び光ディスク
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】“Development of 7.3mm Height DVD Op
tical Pickup Using TWIN-LD”７^th Microoptics Confe
rence July 14-16 1999 Toshibaには、デジタルビデオ
ディスク（所謂ＤＶＤ）系光ディスクから情報を再生す
るための波長λ1＝６５０nmの半導体レーザ（以下ＬＤ
という）と、コンパクトディスク（所謂ＣＤ）系光ディ
スクから情報を再生するための波長λ2＝７８０nmのＬ
Ｄとをモノシリックに作製し、フォトダイオード（以下
ＰＤという）チップと共に１つのパッケージに収め、２
つのＬＤからの２波長の光束を同一光路で光ディスクに
照射する照明光学系と、光ディスクで反射された２波長
の戻り光束を同一のＰＤで受光する検出光学系とを備え
た２波長対応光ピックアップ装置が記載されている。こ
の２波長対応光ピックアップ装置では、発光点が違う２
つのＬＤからの光束を同一のＰＤで受光するために２つ
のＬＤの発光点間隔ΔＬと、ＬＤとＰＤの間隔Ｌとの関
係をΔＬ＝（（λ2−λ1）／λ1）＊Ｌとし、具体的に
はΔＬ＝０．２４mm、Ｌ＝１．２mmとしている。

【０００３】特開平９−１６１２８２号公報には、ＤＶ
Ｄ系光ディスクにおいて容量を大きくするために厚さ方
向に記録媒体である記録層としてのデータ層を重ねた２
層構造の光ディスクに対して情報を記録または再生する
光ピックアップ装置及び光ディスク記録再生装置におい
て、光源と、この光源の出射光を記録媒体上に集光させ
るとともに記録媒体からの戻り光を受光素子に導く光学
系と、フォーカス誤差信号検出用の受光素子とを備え、
この受光素子は、フォーカス誤差信号の主部分を生成す
る少なくとも２つの主受光領域と、大きくデフォーカス
状態になった場合に上記少なくとも２つの主受光領域か
らはみ出した戻り光を検出するフォーカス誤差信号補正
用の補助受光領域とを有し、主受光領域からの信号によ
り求めたフォーカス誤差信号を補助受光領域からの信号
により補正するものが記載されている。

【０００４】この光ピックアップ装置及び光ディスク記
録再生装置では、光ディスクの約３０〜４０μm離れて
形成された２つのデータ層を区別して該データ層からデ
ータを読取らなければならない。そのためには、各デー
タ層にピントが合うように２つのデータ層のどちらから
も良好なフォーカス信号が得られるようにする必要があ
る。

【０００５】特開２０００−１２３４０３号公報には、
光を情報記録媒体に照射し、この情報記録媒体からの反
射光を用いて情報を読み取る光ピックアップ装置におい
て、第１の波長を持つ第１のレーザ光源と、第２の波長
を持つ第２のレーザ光源と、第１の回折格子と、この第
１の回折格子と異なる面に設けられた第２の回折格子
と、複数の受光領域を同一平面内に有する受光素子基板
とを備え、前記第１のレーザ光源と前記第２のレーザ光
源とは近接して配置され、前記第１のレーザ光源と前記
第２のレーザ光源との射出光がほぼ同一の光軸を通って
前記情報記録媒体に射出され、且つ、前記情報記録媒体
からの反射光が前記光軸を通って戻るよう構成され、前
記光軸に概ね垂直に、前記第１の回折格子、前記第２の
回折格子、前記受光素子基板が順に配置され、前記第１
の回折格子は、第１の波長と第２の波長とのいずれか一
方の波長に対しほぼ透過で、且つ、他方の波長に対し回
折作用を行うよう構成され、前記第２の回折格子は、前
記他方の波長に対しほぼ透過で、且つ、前記一方の波長
に対し回折作用を行うよう構成されたことを特徴とする
光ピックアップ装置が記載されている。

【０００６】特開平９−１２０５６８号公報には、デー
タの記録再生を行うために必要なレーザ光の波長が互い
に異なる第１及び第２の光記録媒体面に対してデータの
記録再生を行う記録再生装置に用いられるレーザモジュ
ールであって、前記第１及び第２の光記録媒体面に夫々
対応して設けられ互いに波長が異なるレーザ光を出力す
る第１及び第２のレーザ素子と、これらレーザ素子から
出力されるレーザ光を前記第１及び第２の光記録媒体面
に導く光学手段とを含み、これらレーザ素子及び光学手
段が一体に集積されてなることを特徴とするレーザモジ
ュールが記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記２波長対応光ピッ
クアップ装置では、発光点が違う２つのＬＤからの光束
を同一のＰＤで受光するために上述の式を満たさなけれ
ばならない。また、記録可能な光ディスク装置のように
ＮＡの大きな対物レンズを使う場合には、２つのＬＤの
発光点間隔を狭くしないと、対物レンズに光が斜めに入
射してしまい、光ディスク面上にきれいな集光を形成す
ることができない。通常、ＮＡの大きな対物レンズで
は、２つのＬＤの発光点間隔は１００μm以下程度にし
なければならないので、上記２波長対応光ピックアップ
装置をそのまま記録可能な光ピックアップ装置に適用す
ることはできない。

【０００８】ＤＶＤから情報を再生する光ピックアップ
装置では、２つのデータ層を有するＤＶＤから情報を再
生するためにデフォーカスが生じた場合は、できるだけ
速やかにフォーカス信号が０に戻ることが望ましい。そ
のためには、フォーカスサーボ系の感度がある程度高い
ことが望ましく、それを実現する１方式として特開平９
−１６１２８２号公報に記載されているような光ピック
アップ装置及び光ディスク記録再生装置がある。一方、
ＣＤから情報を再生する光ピックアップ装置では、２つ
のデータ層を有するＣＤがないので、デフォーカス時に
速やかにフォーカス信号が０に戻る必要は無い。また、
フォーカスサーボ系の感度は、ＤＶＤから情報を再生す
る光ピックアップ装置ほど高い必要はなく、むしろ平面
性の悪い光ディスクでも安定してフォーカスサーボがか
かるようにＤＶＤから情報を再生する光ピックアップ装
置より少し低い方が望ましい。

【０００９】このように、光ピックアップ装置は、ＤＶ
ＤとＣＤとでは望ましいフォーカス信号の形が違うの
で、同じ形状のＰＤでは所望の信号を両立させることが
できない。そこで、ＤＶＤ、ＣＤどちらでも望ましい信
号が得られるような受光素子形状が必要である。また、
ＤＶＤとＣＤとで受光素子を共通化するのは信号回路を
簡素化するためであるので、受光素子数ができるだけ増
えないように配慮する必要もある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、単層の記録層を有するＤＶＤでも２層の記録層を有
するＤＶＤでも補助受光領域無しでフォーカス検出を行
うことができ、かつ、ＣＤでは広いダイナミックレンジ
でフォーカス検出を行うことができる光ピックアップ装
置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、波長の異なる光源からの光
束を光記録媒体上の記録面に照射し、この記録面により
反射された戻り光束を受光素子により受光しつつ前記記
録面に対する情報の書き込み、再生、消去の少なくとも
１つを行う光ピックアップ装置において、前記受光素子
はフォーカス検出用受光素子を含み、このフォーカス検
出用受光素子は中央部の２分割受光領域とその外側の２
つの受光領域とを有し、前記記録面からの波長の異なる
複数の戻り光束のうちの第１の波長の戻り光束は前記中
央部の２分割受光領域で受光してフォーカス信号を生成
し、前記記録面からの波長の異なる複数の戻り光束のう
ちの第２の波長の戻り光束は前記中央部の２分割受光領
域及び前記２つの受光領域で受光してフォーカス信号を
生成するものである。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１記載の光
ピックアップ装置において、前記中央部の２分割受光領
域で受光される戻り光束は前記記録面が５μm以上デフ
ォーカスすると前記中央部の２分割受光領域からはみ出
すものである。

【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の光ピックアップ装置において、前記中央部の２分
割受光領域の面積は前記２つの受光領域の面積よりも狭
いものである。

【００１４】請求項４に係る発明は、請求項１、２また
は３記載の光ピックアップ装置において、前記受光素子
は前記複数の光源と同一のパッケージ内に収められてい
るものである。

【００１５】請求項５に係る発明は、請求項４記載の光
ピックアップ装置において、前記記録面からの波長の異
なる複数の戻り光束はそれぞれ波長毎に複数のホログラ
ムで回折して前記フォーカス検出用受光素子へと導かれ
るとともに、前記複数のホログラムと前記パッケージと
が一体化されているものである。

【００１６】請求項６に係る発明は、請求項５記載の光
ピックアップ装置において、前記複数のホログラムのう
ち前記光源から近い側に配置されたホログラムからの回
折光を前記中央部の２分割受光領域で受光し、前記光源
から遠い側に配置されたホログラムからの回折光を前記
中央部の２分割受光領域及び前記２つの受光領域で受光
するものである。

【００１７】請求項７に係る発明は、請求項１〜６のい
ずれか１つに記載の光ピックアップ装置を搭載したもの
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態を示
す。この第１実施形態は、光ディスクとしてＤＶＤ、Ｃ
Ｄを共用することができる光ピックアップ装置の一形態
であり、ＤＶＤとＣＤとでフォーカス信号を共通の受光
素子を用いて検出するものである。第１実施形態は、波
長の異なる光源としてのＬＤ１、２からの光束を光ディ
スクにおける光記録媒体７上の記録面に照射し、この記
録面により反射された戻り光束を受光素子により受光し
つつ上記記録面に対する情報の書き込み、再生、消去の
少なくとも１つ（例えば情報の書き込み、再生、消去）
を行う光ピックアップ装置であり、上記受光素子はフォ
ーカス検出用受光素子８を含む。

【００１９】ＬＤ１は波長が６５０nmであるＬＤであ
る。ＬＤ１から出射された光束（光ビーム）は、第１ホ
ログラム３、第２ホログラム４を透過してコリメートレ
ンズ５により平行光となり、対物レンズ６により光ディ
スクにおける光記録媒体７の記録面に照射される。この
光記録媒体７の記録面により反射された光束は、対物レ
ンズ６及びコリメートレンズ５を経由してもと来た光路
を戻り、第２ホログラム４で回折されてＰＤからなる受
光素子８で受光される。

【００２０】一方、波長が７８０nmであるＬＤ２から出
射された光束（光ビーム）は、第１ホログラム３、第２
ホログラム４を透過してコリメートレンズ５により平行
光となり、対物レンズ６により光ディスクにおける光記
録媒体７の記録面に照射される。この光記録媒体７の記
録面により反射された光束は、対物レンズ６及びコリメ
ートレンズ５を経由してもと来た光路を戻り、第１ホロ
グラム３で回折されて受光素子８で受光される。

【００２１】図２は受光素子８の具体的な構成を示す。
この第１実施形態はフォーカス検出方式としてナイフエ
ッジ法（以下ＫＥ法という）を採用した形態である。第
２ホログラム４からの６５０nmの戻り光束は、受光素子
８において光ディスクのトラック方向に配列された複数
の受光領域８ａ、８ｂにより受光され、この受光素子８
の中央の受光領域８ａ、８ｂはトラック方向の幅ｄ1、
ｄ2が狭い２分割受光素子により構成される。この２分
割受光素子８ａ、８ｂはトラック方向と直交する方向に
延びる分割線で２分割されている。第１ホログラム３、
第２ホログラム４は、それぞれ戻り光束の一部（戻り光
束をその中心近傍を通って光ディスクのトラック方向と
直交する方向に延びる分割線で分割した２分割部分の一
方）を回折してＫＥ法でフォーカス信号を検出するよう
に格子が形成されている。

【００２２】ＤＶＤから情報を再生するための６５０nm
の光束は、厚さ方向に記録層（光記録媒体）としてのデ
ータ層を重ねた２層構造のＤＶＤにおける２層のデータ
層に対応するために、従来は２分割受光素子の外側に設
けられた補助受光領域でも受光していたが、本実施形態
ではＤＶＤから情報を再生する場合には戻り光束を２分
割受光素子８ａ、８ｂだけで検出してフォーカス信号を
生成する。

【００２３】ここで、６５０nmの光束を２分割受光素子
８ａ、８ｂだけで検出してフォーカス信号を生成する原
理について図３を用いて説明する。幅ｄ1、ｄ2の狭い２
分割受光素子８ａ、８ｂに対して光ディスクの合焦時に
は図３（Ｃ）に示すように第２ホログラム４からの６５
０nmの戻り光束による光スポットＳが２分割受光素子８
ａ、８ｂの真中にあるため、フォーカス信号Ｆoが０に
なる。フォーカス信号Ｆoは図示しない演算手段により
２分割受光素子８ａ、８ｂの各受光領域からの信号Ａ、
Ｂの差分（Ａ−Ｂ）が演算されることで求められる。

【００２４】光ディスクが合焦位置よりも少し対物レン
ズ６に近づくと、図３（Ｂ）に示すように光スポットＳ
は受光領域８ａの方に寄るので、フォーカス信号Ｆoが
プラスになる。さらに光ディスクが合焦位置よりも対物
レンズ６に近づくと、図３（Ａ）に示すように光スポッ
トＳは大きくなって受光領域８ａからはみ出してしま
う。フォーカス信号Ｆoは、プラスのままであるが、光
スポットＳが受光領域８ａからはみ出しまった分減少し
て０に近づく。

【００２５】逆に、光ディスクが合焦位置よりも少し対
物レンズ６から遠ざかると、図３（Ｄ）に示すように光
スポットＳは受光領域８ｂの方に寄るので、フォーカス
信号Ｆoはマイナスになる。さらに光ディスクが合焦位
置よりも対物レンズ６から遠ざかると、図３（Ｅ）に示
すように光スポットＳは大きくなって受光領域８ｂから
はみ出してしまう。フォーカス信号Ｆoは、マイナスの
ままであるが、光スポットＳが受光領域８ｂからはみ出
しまった分減少して０に近づく。

【００２６】従来のＫＥ法では、図４に示すように光ス
ポットＳの大きさに対して２分割受光素子８ａ’、８
ｂ’が大きいために光ディスクがデフォーカスしても光
スポットＳが２分割受光素子８ａ’、８ｂ’からはみ出
す部分が小さいので、光ディスクがデフォーカスしても
フォーカス信号Ｆoの減少が小さく、フォーカス信号Ｆo
が０には近づかない。そこで、特開平９−１６１２８２
号公報記載の光ピックアップ装置及び光ディスク記録再
生装置のように、光スポットが２分割受光素子からはみ
出す部分に補助受光領域を設け、補助受光領域からの信
号によりフォーカス信号を補正していた。

【００２７】第１実施形態では、小さい（トラック方向
の幅ｄ1、ｄ2が狭い）２分割受光素子８ａ、８ｂで第２
ホログラム４からの６５０nmの戻り光束による光スポッ
トＳを検出するので、補助受光領域を設けることなく、
２層のデータ層を有するＤＶＤに対してもフォーカス信
号を検出することができ、ＰＤの数を減らしてフォーカ
ス信号検出系を簡素化することができる。

【００２８】次に、ＣＤに対するフォーカス信号Ｆoに
ついて図５を用いて説明する。ＣＤは、２層のデータ層
というものが存在しないので、光ディスクがデフォーカ
スしてもすぐにフォーカス信号Ｆoが０に戻る必要が無
い。むしろ、ＣＤはうねりのあるような光記録媒体に対
しても安定にフォーカスサーボがかかるようにダイナミ
ックレンジをＤＶＤより少し大きくした方が良い。そこ
で、ＤＶＤ用の受光素子８ａ、８ｂの外側に別の受光素
子８ｃ、８ｄを設けて受光領域を大きくして光スポット
Ｓが受光素子をはみ出さないようにしてダイナミックレ
ンジを広げると良い。

【００２９】フォーカス信号Ｆoは図示しない演算手段
により受光領域８ａ、８ｃからの信号Ａ、Ｃの和と受光
領域８ｂ、８ｄからの信号Ｂ、Ｄの和との差分（Ａ＋
Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）が演算されることで求められる。な
お、受光素子８ｃ、８ｄは、図２に示すように受光素子
８ａ、８ｂのトラック方向の外側のみに設けてもよい
が、図５に示すように受光素子８ａ、８ｂの外側全部に
設けてもよい。

【００３０】このようにトラック方向に小さい受光領域
８ａ、８ｂでＤＶＤに対してフォーカス検出を行い、ト
ラック方向に大きい受光領域８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで
ＣＤに対してフォーカス検出を行えば、ＤＶＤ、ＣＤに
対してそれぞれ所望のフォーカス信号が得られる。

【００３１】第１実施形態では、ＤＶＤに対しては受光
素子８の面積を小さくすることにより２層のデータ層を
有するＤＶＤに対応可能なフォーカス信号Ｆoが得られ
るとしたが、具体的にどの程度受光素子８の面積を小さ
くすれば良いかを具体的に説明する。例えば受光素子８
のトラック方向の幅が小さすぎると、図６の点線で示す
ように光ディスクがデフォーカスしてもフォーカス信号
Ｆoがすぐに０に戻ってしまうので、十分なダイナミッ
クレンジを確保できない。ある程度は受光素子８のトラ
ック方向の幅が広くないと、図６の実線で示すようなＳ
字カーブを得ることができない。

【００３２】逆に、受光素子８のトラック方向の幅が広
すぎても２層のデータ層を有するＤＶＤから情報を読め
なくなってしまう。２層のデータ層の間隔は３０〜４０
μmであるので、Ｓ字カーブは図７に示すような形にな
らなければならない。したがって、ダイナミックレンジ
は約５μmとなるので、データ層の記録面が５μmデフォ
ーカスするまでは光スポットＳが２分割受光素子８ａ、
８ｂの中にあり、データ層の記録面が５μm以上デフォ
ーカスしたときは光スポットＳが２分割受光素子８ａ、
８ｂからはみ出してくれることが望ましい。そこで、本
実施形態では、受光素子８のサイズは、光ディスクのデ
フォーカス量が５μm以内である場合だけ光スポットＳ
が２分割受光素子８ａ、８ｂからはみ出さないようなサ
イズが最適であり、このサイズに設定される。

【００３３】次に、ＣＤ用受光素子について説明する。
ＤＶＤ用の受光素子８ａ、８ｂの外側に配置されたＣＤ
用の受光素子８ｃ、８ｄは、ＤＶＤ用の受光素子８ａ、
８ｂよりも大きな面積を有することが望ましい。これ
は、ＣＤ用の光スポットの方がＤＶＤ用の光スポットよ
りも光スポット径が大きいこと、ＣＤの方がＤＶＤより
もダイナミックレンジを広くする方が望ましいこと、Ｃ
Ｄは２層のデータ層から情報を再生する必要がないこと
による。

【００３４】特開平９−１６１２８２号公報記載の光ピ
ックアップ装置及び光ディスク記録再生装置の受光素子
は、２つの主受光領域と補助受光領域からなり、主受光
領域からの信号より補助受光領域からの信号を引くよう
になっているが、本実施形態では、信号を引くのではな
く、受光領域８ａ、８ｃからの信号Ａ、Ｃと受光領域８
ｂ、８ｄからの信号Ｂ、Ｄをそれぞれ足し合わせること
により、大きな２分割受光素子でフォーカス検出を行う
のと同様な効果が得られる。

【００３５】このように、第１実施形態によれば、２層
のデータ層を有するＤＶＤから情報を再生するときに
は、４つの受光素子を使わずに２つの受光素子８ａ、８
ｂで済む。また、ＣＤから情報を再生するときには、４
つの受光素子８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを使うことによ
り、大きな受光素子で戻り光束を受光するのと同様な効
果が得られる。これにより、ＤＶＤもＣＤを共通な受光
素子を使い、かつ、ＤＶＤもＣＤも所望のフォーカス信
号が得られる。つまり、受光素子８ａ、８ｂの幅を狭く
することにより単層の記録層を有するＤＶＤでも２層の
記録層を有するＤＶＤでも補助受光領域無しでフォーカ
ス検出を行うことができ、かつ、ＣＤでは補助受光素子
８ｃ、８ｄを使って広いダイナミックレンジでフォーカ
ス検出を行うことができる。

【００３６】また、第１実施形態によれば、記録面が±
５μm以上デフォーカスすると、光スポットＳが２分割
受光素子８ａ、８ｂをはみ出すので、デフォーカス量が
±５μm以上になると急速にフォーカス信号が０に戻っ
ていき、２層の記録層を有するＤＶＤでもオフセット無
くフォーカス検出ができる。

【００３７】また、第１実施形態によれば、中央部の２
分割受光素子８ａ、８ｂの幅を狭くしてその外側の受光
素子８ｃ、８ｄを大きくすることにより、ＣＤに対して
ダイナミックレンジを大きくしたり、受光素子の受光面
上の光スポットＳを大きくして組付け精度を緩和したり
することができる。

【００３８】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。この第２実施形態は、図８に示すように上記第１
実施形態において、小型化、信頼性向上のため、ＬＤ
１、２、及び受光素子８を同一のパッケージ９内に収め
たものである。この第２実施形態では、ＤＶＤとＣＤと
で受光素子８を共通化しているので、複数波長のＬＤ
１、２と受光素子８を１パッケージ化しても端子数が多
くならない。したがって、パッケージ９が小型になり、
光ピックアップ装置の小型化と薄型化を図ることができ
る。

【００３９】第２実施形態は波長の異なるＬＤ１、２と
受光素子８を１パッケージ化した形態であるが、本発明
の第３実施形態は、第２実施形態において、ホログラム
３、４とパッケージ９とを一体化したものである。第３
実施形態では、ホログラム３、４を２枚使うことによ
り、ＤＶＤとＣＤとで受光素子を共通化できる上に各波
長ごとに独立に設計できるので、前述した“Developmen
t of 7.3mm Height DVDOptical Pickup Using TWIN-L
D”記載の２波長対応光ピックアップ装置のような発光
点間隔と受光素子の間隔に制限条件がなくなる。これに
より、ＬＤ１、２の発光点間隔を狭くして収差のない光
スポットＳを光ディスク上に形成できると共にＬＤの熱
の影響を回避するために受光素子８とＬＤ１、２の間隔
を広くすることもできる。しかも、受光素子８からの信
号よりＤＶＤ、ＣＤそれぞれに最適なフォーカス信号を
求めることができ、ＬＤ１、２と受光素子８を１パッケ
ージ化して小型化しても性能が犠牲になることがない。

【００４０】また、第３実施形態では、図９に示すよう
にＬＤ１、２と受光素子８を収めたパッケージ９にホロ
グラム３、４が接着されている。このような構成では、
ホログラム４の方がより不安定で位置ずれを生じやす
い。そこで、第２ホログラム４からの回折光スポットの
方を第１ホログラム３からの回折光スポットよりも大き
くすれば、その分だけホログラム４の位置ずれに強くな
り、安定なフォーカス検出ができる。本実施形態では、
ＣＤ用の７８０nmの光の方が受光素子の受光面上に大き
なスポットを形成することになるので、ホログラム４が
７８０nmの光を回折させることにより、安定な信号検出
ができる。

【００４１】この第３実施形態によれば、波長の異なる
ＬＤ１、２と受光素子８を納めたパッケージ９と複数の
ホログラム３、４とを一体化したので、小型化を図るこ
とができ、同時に経時変化や熱などに対して安定にな
る。また、パッケージ９とホログラム３、４とを一体化
したものをホログラムユニットとして完成すれば、これ
を光ピックアップ装置に組付ける時は簡単な調整だけで
取りつけることができ、光ピックアップ装置の歩留まり
を向上させることができる。

【００４２】また、第３実施形態によれば、複数のホロ
グラム３、４のうちＬＤ１、２から近い側に配置された
ホログラム３からの回折光を中央部の２分割受光領域８
ａ、８ｂで受光し、ＬＤ１、２から遠い側に配置された
ホログラム４からの回折光を中央部の２分割受光領域８
ａ、８ｂ及び２つの受光領域８ｃ、８ｄで受光するの
で、ホログラム４の位置ずれが起こってもフォーカス信
号のオフセットが生じにくい。

【００４３】上記各実施形態の光ピックアップ装置は、
少ない受光素子で単層のデータ層を有するＤＶＤ、２層
のデータ層を有するＤＶＤ、ＣＤのそれぞれに対して情
報の記録及び再生を行うことができるので、回路系を簡
素化することができ、省電力化を図ることができる。本
発明の他の各実施形態の光ディスク装置は、光ピックア
ップ装置として上記各実施形態の光ピックアップ装置を
それぞれ搭載したものであり、この光ピックアップ装置
以外の部分は周知のものである。これらの実施形態の光
ディスク装置は、携帯型の外付け光ディスク装置やノー
トパソコン内蔵の光ディスク装置など持ち運んだり電源
などの限られた電力により長時間使用しないような場合
に適した光ディスク装置を実現することができる。

【００４４】このように、これらの実施形態の光ディス
ク装置によれば、上記各実施形態の光ピックアップ装置
を搭載したので、小型化と省エネルギーに効果があり、
携帯型の光ディスク装置とすれば、持ち運びが容易にな
り、かつ、長時間再生が可能になる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、単層の記録層を有するＤＶＤでも２層の記録層を有
するＤＶＤでも補助受光領域無しでフォーカス検出を行
うことができ、かつ、ＣＤでは補助受光素子を使って広
いダイナミックレンジでフォーカス検出を行うことがで
きる。請求項２に係る発明によれば、２層の記録層を有
するＤＶＤでもオフセット無くフォーカス検出ができ
る。

【００４６】請求項３に係る発明によれば、ＣＤに対し
てダイナミックレンジを大きくしたり、受光素子の受光
面上の光スポットを大きくして組付け精度を緩和したり
することができる。請求項４に係る発明によれば、小型
化を図ることができる。請求項５に係る発明によれば、
小型化を図ることができ、同時に経時変化や熱などに対
して安定になる。また、光ピックアップ装置の歩留まり
を向上させることが可能である。

【００４７】請求項６に係る発明によれば、ホログラム
の位置ずれが起こってもフォーカス信号のオフセットが
生じにくい。請求項７に係る発明によれば、小型化と省
エネルギーに効果があり、携帯型の光ディスク装置とす
れば、持ち運びが容易になり、かつ、長時間再生が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す概略図である。

【図２】同第１実施形態の受光素子の例を示す平面図で
ある。

【図３】同第１実施形態における６５０nmの光束を２分
割受光素子だけで検出してフォーカス信号を生成する原
理を説明するための図である。

【図４】従来のＫＥ法における６５０nmの光束を受光素
子で検出してフォーカス信号を生成する原理を説明する
ための図である。

【図５】上記第１実施形態においてＣＤに対するフォー
カス信号を生成する原理を説明するための図である。

【図６】上記第１実施形態における受光素子の面積を説
明するための図である。

【図７】上記第１実施形態における２層の記録層を有す
るＤＶＤについてのＳ字カーブを示す特性図である。

【図８】本発明の第２実施形態を示す概略図である。

【図９】本発明の第３実施形態を示す概略図である。

【符号の説明】

１、２ＬＤ３第１ホログラム４第２ホログラム５コリメートレンズ６対物レンズ７光記録媒体８受光素子９パッケージ

フロントページの続きＦターム(参考） 5D118 AA04 AA13 AA26 BA01 CC02 CC12 CD02 CF05 DA11 DB04 DB08 5D119 AA05 AA28 AA41 BA01 BB13 CA15 CA16 EA03 EC45 EC47 FA05 FA08 JA14 KA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長の異なる光源からの光束を光記録媒体
上の記録面に照射し、この記録面により反射された戻り
光束を受光素子により受光しつつ前記記録面に対する情
報の書き込み、再生、消去の少なくとも１つを行う光ピ
ックアップ装置において、前記受光素子はフォーカス検
出用受光素子を含み、このフォーカス検出用受光素子は
中央部の２分割受光領域とその外側の２つの受光領域と
を有し、前記記録面からの波長の異なる複数の戻り光束
のうちの第１の波長の戻り光束は前記中央部の２分割受
光領域で受光してフォーカス信号を生成し、前記記録面
からの波長の異なる複数の戻り光束のうちの第２の波長
の戻り光束は前記中央部の２分割受光領域及び前記２つ
の受光領域で受光してフォーカス信号を生成することを
特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】請求項１記載の光ピックアップ装置におい
て、前記中央部の２分割受光領域で受光される戻り光束
は前記記録面が５μm以上デフォーカスすると前記中央
部の２分割受光領域からはみ出すことを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
【請求項３】請求項１または２記載の光ピックアップ装
置において、前記中央部の２分割受光領域の面積は前記
２つの受光領域の面積よりも狭いことを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
【請求項４】請求項１、２または３記載の光ピックアッ
プ装置において、前記受光素子は前記複数の光源と同一
のパッケージ内に収められていることを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
【請求項５】請求項４記載の光ピックアップ装置におい
て、前記記録面からの波長の異なる複数の戻り光束はそ
れぞれ波長毎に複数のホログラムで回折して前記フォー
カス検出用受光素子へと導かれるとともに、前記複数の
ホログラムと前記パッケージとが一体化されていること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】請求項５記載の光ピックアップ装置におい
て、前記複数のホログラムのうち前記光源から近い側に
配置されたホログラムからの回折光を前記中央部の２分
割受光領域で受光し、前記光源から遠い側に配置された
ホログラムからの回折光を前記中央部の２分割受光領域
及び前記２つの受光領域で受光することを特徴とする光
ピックアップ装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１つに記載の光ピ
ックアップ装置を搭載したことを特徴とする光ディスク
装置。