JP2003248957A - Optical pickup apparatus - Google Patents

Optical pickup apparatus

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JP2003248957A
JP2003248957A JP2002042095A JP2002042095A JP2003248957A JP 2003248957 A JP2003248957 A JP 2003248957A JP 2002042095 A JP2002042095 A JP 2002042095A JP 2002042095 A JP2002042095 A JP 2002042095A JP 2003248957 A JP2003248957 A JP 2003248957A
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optical
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JP2002042095A
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Yoshihei Kobayashi
由平 小林
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly reproduce different kinds of optical recording medium. <P>SOLUTION: In this optical pickup apparatus, a laser coupler 11 irradiates a DVD 100 or a CD 200 with light at a wavelength of about 785 nm or light at a wavelength of about 655 nm, light returning from the DVD 100 is received by the laser coupler 11 to detect a focus error signal, a tracking error signal and an RF signal, light returning from the CD 200 is received by the laser coupler 11 to detect the focus error signal, and a part of the light returning from the CD 200 is reflected by a beam splitter 13 and received by a PDIC 16 to detect the tracking error signal and the RF signal. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体に光
を出射するとともに、その光学記録媒体において反射さ
れて戻ってくる戻り光を受光する集積光学素子を備えて
光学記録媒体に対する情報信号の書き込みや読み出しを
行う光ピックアップ装置に関する。 【0002】 【従来の技術】フォーマットの異なる互換性のない光デ
ィスクが種々提案されている。例えば、いわゆるDVD
(Digital Versatile Disk)は、いわゆるCD(Compac
t Disk)に比べて記録トラックが狭小とされており、高
密度記録が可能とされている。 【0003】記録トラック上に形成される光スポットの
スポット径をdとし、この光スポットを形成するレーザ
光の波長をλ、対物レンズの開口数をNAとしたとき、
スポット径dは、レーザ光の波長λを対物レンズの開口
数NAで除算した値に比例する。 【0004】例えば、DVDでは、トラックピッチに対
応したスポット径を得るためには、光学仕様として、波
長λが略650nmのレーザ光を出射する光源が必要と
なり、対物レンズの開口数が0.6であることが要求さ
れている。一方、CDでは、波長が略780nm付近の
レーザ光の出射する光源が必要とされている。また、記
録層に有機色素膜を使用したデータの書換えが可能とさ
れているいわゆるCD−Rは、波長が略780nm付近
でのみCDと同様の70%以上の反射率が得られるよう
なフォーマットとされている。 【0005】このようにフォーマットの異なる互換性の
ないDVD、CDに対して、同一の光ディスクシステム
においてデータを再生するには、レーザ光の波長の異な
る光源を備える必要がある。例えば、フォーマットの異
なる互換性のない光ディスクに対応して光源をそれぞれ
有した2つの光ピックアップ装置を備えることにより、
同一の光ディスクシステムにおいて各光ディスクに対す
る情報信号の書き込みや読み出しが可能になる。 【0006】また、光ピックアップとしては、特開20
01−126302号公報や、特開2001−1262
89号公報に記載された異なる波長の光を異なる発光点
から出射する2波長レーザカプラを備えるものがある。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した2波
長レーザカプラを用いる光ピックアップ装置は、1スポ
ット光学系を用いるために、CD−R/RW(Compact
Disk-Recordable/Rewritable)等の光ディスクを再生す
る際に、読み出しが不安定になるといった問題がある。
これは、CD−R/RW等の光ディスクが、3ビーム法
によるトラッキング方式で良好に再生することができる
ようにされているためである。 【0008】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてな
されたものであり、小型化されてもなお、記録や再生を
高精度にすることができる集積光学素子を備え、CD−
R/RW等の光ディスクの読み出しを安定させる光ピッ
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】上述の目的を達成するた
めに本発明に係る光学ピックアップ装置は、第1の光学
記録媒体に対応した波長の第1のレーザ光を出射する第
1の発光点と第1の光学記録媒体とフォーマットの異な
る第2の光学記録媒体に対応した波長の第2のレーザ光
を出射する第2の発光点とを有する光源と、第1の光学
記録媒体にて反射されて戻ってくる第1の戻り光を受光
する第1の受光部及び第2の受光部と第2の光学記録媒
体にて反射されて戻ってくる第2の戻り光を受光する第
3の受光部及び第4の受光部とを有する第1の受光素子
と、この第1の受光素子上に配置され、第1の戻り光及
び第2の戻り光が入射される入射面と入射面から入射し
た第1の戻り光の一部を第1の受光部に入射させるとと
もに他の部分を反射し、又は、入射面から入射した第2
の戻り光の一部を第3の受光部に入射させるとともに他
の部分を反射する半透過面と半透過面にて反射された第
1の戻り光の他の部分を反射して第2の受光部に入射さ
せ、又は、半透過面にて反射された第2の戻り光の他の
部分を反射して第4の受光部に入射させる反射面とを有
する光学素子とが集積され一体化されてなる集積光学素
子と、集積光学素子から出射された第1のレーザ光を透
過させ、又は、集積光学素子から出射された第2のレー
ザ光を回折させ0次光及び±1次光に分割して透過させ
る回折素子と、回折素子を透過した第1のレーザ光又は
第2のレーザ光を第1の光学記録媒体又は第2の光学記
録媒体に集光する集光レンズ部と、回折素子と集光レン
ズ部との間に配され、第2の戻り光の所定量を反射する
ビームスプリッタと、ビームスプリッタにより反射され
た第2の戻り光を受光する第2の受光素子とを備えるこ
とを特徴とする。 【0010】このような構成を有する光学ピックアップ
装置は、第1の戻り光とは異なる入射角で入射面に入射
される第2の戻り光を、最適な位置に配置された第1の
受光素子の第3及び第4の受光部にて次々に受光すると
ともに、第2の戻り光の一部をビームスプリッタで反射
させて第2の受光素子で受光する。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態は、本
発明を、フォーマットの異なる2種類の光ディスクに記
録されているデータを読み出すように、2波長光学系を
構成する光ピックアップ装置に適用したものである。こ
の光ピックアップ装置は、例えば、光ディスクに記録さ
れているデータを再生する光ディスクシステムに備えら
れている。 【0012】光ピックアップ装置は、図1及び図2に示
すように、パッケージ10に収納され、レーザ光を出射
し、光ディスクで反射されて戻ってくる戻り光を受光す
る集積光学素子であるレーザカプラ11と、レーザカプ
ラ11から出射したレーザ光が入射されるグレーティン
グ12と、グレーティング12を透過したレーザ光が入
射されるビームスプリッタ13と、ビームスプリッタ1
3を透過したレーザ光が入射されるコリメータ14と、
コリメータ14を透過されて平行光線とされたレーザ光
を第1の光ディスク又は第2の光ディスクに集光させる
対物レンズ15と、第1の光ディスクからの戻り光のう
ちビームスプリッタ13で反射された戻り光を受光する
PDIC(Photo Detector Integrated Circuit)16
とを備えている。 【0013】ここで、コリメータ14と対物レンズ15
とは、レーザ光を光ディスクの信号記録面上に集光する
集光レンズ部を構成している。また、第1の光ディスク
は、例えばいわゆるDVDであり、第2の光ディスク
は、第1の光ディスクとは異なるフォーマットとされて
おり、例えば、いわゆるCD又はCD−R/RWであ
る。以下、第1の光ディスクをDVD100とし、第2
の光ディスクをCD200として説明するが、これに限
定されないことは言うまでもない。 【0014】この光ピックアップ装置は、レーザカプラ
11からDVD100又はCD200に対応した波長の
レーザ光を出射し、DVD100にて反射された戻り光
の受光をレーザカプラ11において行い、又はCD20
0にて反射された戻り光の受光をレーザカプラ11及び
PDIC16において行っている。 【0015】レーザカプラ11は、具体的には、図3及
び図4に示すように、パッケージ10に収納されてお
り、基板21、光源部22、マイクロプリズム23及び
受光素子24を備えている。 【0016】レーザカプラ11は、パッケージ10の底
板25上に載置されている。そして、レーザカプラ11
の基板21には、受光素子24により検出された信号を
出力するための信号処理回路が形成されている。この信
号処理回路から出力された信号に基づいて光ディスクシ
ステムは、各種サーボ処理、情報の再生等を行う。 【0017】レーザ光を出射する発光部22は、半導体
基板26と、半導体基板26上に配置されている半導体
レーザ27とを備えている。 【0018】半導体レーザ27は、第1の波長のレーザ
光を出射する第1の発光点27aと、第1の波長と異な
る第2の波長のレーザ光を出射する第2の発光点27b
とを有している。第1の発光点27aは、第1の光ディ
スクであるDVD100にレーザ光を照射するためのレ
ーザ光源であり、第2の発光点27bは、第2の光ディ
スクであるCD200にレーザ光を照射するためのレー
ザ光源である。ここで、第1の波長λは略655nmと
され、第2の波長λは略785nmとされている。 【0019】半導体レーザ27において、第1の発光点
27aと第2の発光点27bとは、マイクロプリズム2
3にそれぞれが対向されるように、マイクロプリズム2
3の幅方向に略平行とされて配列されている。そして、
第1の発光点27aからは、マイクロプリズム23の斜
面23aにおいて垂直に反射されるようにレーザ光が出
射される。また、第2の発光点27bからは、第1の発
光点27aから出射されるDVD用のレーザ光の光軸に
対して所定の角度を有するような光軸のCD用のレーザ
光が出射される。具体的には、CD用のレーザ光は、斜
面23aに進むに従い第1の発光点27aからDVD用
のレーザ光が出射された場合における当該DVD用レー
ザ光に近づくように第2の発光点27bから出射され
る。 【0020】半導体レーザ27の第1の発光点27a,
第2の発光点27bから出射されたレーザ光が入射され
るマイクロプリズム23は、レーザ光の入射面となる斜
面23aと、上面23bと、底面23cとを有した形状
とされている。上面23bと底面23cとは、略平行に
形成されており、斜面23aは、上面23bに対して傾
いて形成されている。このマイクロプリズム23は、発
光部22から出射されたレーザ光を光ディスクに向けて
反射するとともに、光ディスクにて反射されてきた戻り
光を受光素子20に導く光学素子である。 【0021】斜面23aは、発光部22からのレーザ光
をグレーティング12に向けて反射させるとともに、D
VD100又はCD200からの戻り光をマイクロプリ
ズム23内に透過されるように形成されている。具体的
には、斜面23aには、発光部22からのレーザ光を反
射させるとともに、DVD100又はCD200からの
戻り光をマイクロプリズム23内に透過させるように、
ハーフミラーが形成されている。また、上面23bに
は、反射膜が形成されている。そして、底面23cに
は、半透過膜が形成されている。具体的には、半透過膜
は、斜面23aから入射されてくる戻り光が先ず向かう
第1及び第3の受光部31,33上に位置されるように
底面23cに部分的に形成されている。 【0022】ここで、斜面23aは、マイクロプリズム
23における幅方向が、半導体レーザ27の第1の発光
点27aから出射されるDVD用のレーザ光に対して略
垂直になるように形成されている。以下、半導体レーザ
27の第1の発光点27aからのレーザ光の出射方向を
Y軸方向という。 【0023】また、斜面23aは、幅方向に垂直な方向
が、半導体レーザ27の第1及び第2の発光点24a,
24bから出射されたDVD用及びCD用のレーザ光を
略垂直に反射させて、図3に示すように、レーザ光L
outがグレーティング12に向かうように形成されて
いる。以下、斜面23aにおいて反射されてレーザ光が
向かう方向をZ軸方向という。なお、このZ軸方向に垂
直でかつ上述したY軸方向に垂直な方向をX軸方向とい
う。 【0024】受光素子24は、図5に示すように、DV
D100の信号記録面100aで反射された戻り光を受
光する第1及び第2の受光部31,32と、CD200
の信号記録面200aで反射された戻り光を受光する第
3及び第4の受光部33,34とを備えている。 【0025】第1及び第2の受光部31,32は、Y軸
方向に配列され、互いが近接されて配置されている。第
1の受光部31は、X軸方向に4分割され、さらに、Y
軸方向に2分割されており、第1乃至第8の受光領域3
,31,31,31 ,31,31,31
,31を形成している。また、第2の受光部32
は、X軸方向に4分割されて第1乃至第4の受光領域3
,32,32,32を形成している。 【0026】第3及び第4の受光部33,34は、Y軸
方向に配列され、互いが近接されて配置されている。第
3の受光部33は、X軸方向に4分割されて第1乃至第
4の受光領域33,33,33,33を形成し
ている。また、第4の受光部34は、X軸方向に4分割
されて第1乃至第4の受光領域34,34,3
,34を形成している。 【0027】このような第1乃至第4の受光部31,3
2,33,34からなる受光素子24が形成されている
基板21上にマイクロプリズム23が載置されている。
これにより、マイクロプリズム23の底面23cに形成
されている半透過膜は、受光素子24上に配置され、さ
らに、反射膜が形成されている上面23bは、受光素子
24に略平行に位置される。 【0028】グレーティング12は、波長選択性を有す
る回折素子であり、略655nmの波長のレーザ光の0
次光が90%以上透過し、±1次光以下が殆ど無視でき
るほどしか透過しないようになっている。また、グレー
ティング12は、略785nmの波長のレーザ光の0次
光が略70%程度透過し、±1次光がいわゆる3ビーム
方式のトラッキングサーボを満足するレベルの光量、例
えば10%程度透過するようにされている。 【0029】ビームスプリッタ13は、例えばプリズム
を貼り合せて形成されており、反射面13aにより、略
655nmの波長のレーザ光の一部を反射するようにさ
れている。 【0030】コリメータ14は、ビームスプリッタ13
を透過されたレーザ光を平行光線にして対物レンズ15
に入射するように設けられたレンズである。 【0031】対物レンズ15は、コリメータ14を透過
されたレーザ光が入射される入射面15aと、DVD1
00又はCD200に対向され、レーザ光を出射する出
射面15bとを有している。 【0032】また、対物レンズ15は、図示しないアク
チュエータに取り付けられている。対物レンズ15は、
アクチュエータによりZ軸方向である光軸方向及び光デ
ィスクの径方向、すなわちトラッキング方向に移動自在
とされている。 【0033】PDIC16は、図6に示すように、受光
素子40を備え、受光素子40により検出された信号を
出力するための信号処理回路が形成されている。この信
号処理回路から出力された信号に基づいて光ディスクシ
ステムは、各種サーボ処理、情報の再生を行う。 【0034】受光素子40は、CD200の信号記録面
200aで反射され、ビームスプリッタ13で反射され
た戻り光を受光する第1乃至第3の受光部41,42,
43を備えている。 【0035】第1乃至第3の受光部41,42,43
は、CD200のトラック方向に配列され、互いが近接
されて配置されている。第1の受光部41は、CD20
0のトラック方向及びラジアル方向に4分割されてお
り、第1乃至第4の受光領域41 ,41,41
41を有している。 【0036】このような光ピックアップ装置を備える光
ディスクシステムは、光ディスクを回転操作する図示し
ない回転操作手段を備えている。回転操作手段は、装着
されたDVD100又はCD200を回転操作する。 【0037】以下では、光ピックアップ装置がレーザカ
プラ11によりDVD100又はCD200にレーザ光
を照射し、そして、レーザカプラ11及びPDIC16
により、当該DVD100又はCD200にて反射され
た戻り光を受光するまでについて説明する。 【0038】発光部22から出射されたレーザ光は、マ
イクロプリズム23の斜面23aにより反射される。こ
こで、DVD100が装着されている場合には、発光部
22の第1の発光点27aから略655nmの波長のレ
ーザ光が出射され、CD200が装着されている場合に
は、発光部22の第2の発光点27bから略785nm
の波長のレーザ光が出射される。 【0039】図1及び図2に示すように、マイクロプリ
ズム23の斜面23aにより反射されたレーザ光L
outは、パッケージ10の上面部28を透過され、グ
レーティング12及びビームスプリッタ13を透過し、
コリメータ14で平行光線とされて、対物レンズ15に
入射される。パッケージ10の上面部28は、例えば、
ガラス板材により形成されている。 【0040】ここで、マイクロプリズム23の斜面23
aを反射されたCD用のレーザ光L CDは、その光軸が
DVD用のレーザ光LDVDの光軸の軸外とされ、DV
D用のレーザ光LDVDの光軸に対して若干角度を有す
るものとなっている。 【0041】マイクロプリズム23の斜面23aで反射
されたレーザ光は、CD用のレーザ光LCDである場合
に、回折作用により0次光及び±1次光に3分割され、
0次光が略70%、±1次光がそれぞれ略10%透過
し、ビームスプリッタ13に入射する。また、マイクロ
プリズム23の斜面23aで反射されたレーザ光は、D
VD用のレーザ光LDVDである場合に、回折作用によ
り0次光が略90%以上、±1次光以下が無視できる程
度透過し、ビームスプリッタ13に入射する。 【0042】グレーティング12により分割されたレー
ザ光は、ビームスプリッタ13を透過し、コリメータ1
4により平行光線とされ、対物レンズ15に入射する。 【0043】対物レンズ15に入射したレーザ光は、回
転操作手段により回転操作されているDVD100の信
号記録面100a又はCD200の信号記録面200a
上に集光される。このとき、後述するように検出された
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基
づいて、アクチュエータが駆動されて、対物レンズ15
が微動されて、フォーカシング及びトラッキングが行わ
れる。 【0044】DVD100の信号記録面100a上又は
CD200の信号記録面200a上に照射されたレーザ
光は、ここで、反射されて戻り光として、対物レンズ1
5及びコリメータ14を透過されて、ビームスプリッタ
13に入射する。 【0045】ビームスプリッタ13に入射したレーザ光
は、CD200からの戻り光である場合に一部が反射さ
れてPDIC16に入射し、その他の部分が透過してグ
レーティング12に入射し、グレーティング12を透過
してマイクロプリズム23の斜面23aに向かう。ま
た、ビームスプリッタ13に入射したレーザ光は、DV
D100からの戻り光である場合に、ビームスプリッタ
13を透過してグレーティング12に入射し、グレーテ
ィング12を透過してマイクロプリズム23の斜面23
aに向かう。ここで、斜面23aは、戻り光については
透過するハーフミラーにより形成されているので、これ
により、図3に示すように、斜面23aからマイクロプ
リズム23内に戻り光Linが入射される。 【0046】CD200の信号記録面200aにて反射
された戻り光(以下、第2の戻り光という。)は、DV
D100の信号記録面100aにて反射された戻り光
(以下、第1の戻り光という。)の入射角とは異なる入
射角度により斜面23aに入射される。 【0047】DVD100の信号記録面100aにて反
射されてきた第1の戻り光については、先ず、第1の受
光部31に入射される。具体的には、第1の受光部31
上には、マイクロプリズム23の底面23cに形成され
ている半透過膜が位置されているので、戻り光の略半分
(50%)が第1の受光部31に入射され、残りの略半
分(50%)がマイクロプリズム23の上面23bに向
けて反射される。 【0048】マイクロプリズム23の上面23bに向け
て反射された第1の戻り光の残り半分は、マイクロプリ
ズム23の上面23bの反射膜で反射されて第2の受光
部32に入射される。 【0049】例えば、DVD100の信号記録面100
a上においてレーザ光が焦点を結んでいるとき(ジャス
トフォーカスのとき)には、図5に示すように、第1の
受光部31及び第2の受光部32上にそれぞれ形成され
る光スポットSPD1,SP D2が形状が同じになり、
焦点を結んでいないときには、第1の受光部31上に形
成される第1の光スポットSPD1の形状と第2の受光
部32上に形成される第2の光スポットSPD2の形状
とは異なるものとなる。 【0050】一方、CD200の信号記録面200aに
て反射されてきた第2の戻り光は、第1の戻り光の入射
角とは異なる入射角により斜面23aに入射されるの
で、すなわち、第2の戻り光は、第1の戻り光が斜面2
3aに入射される場合における当該第1の戻り光から遠
ざかるように進んできて斜面23aに入射される。これ
により、第2の戻り光については、斜面23aから入射
された第1の戻り光の光路から遠ざかりながらマイクロ
プリズム23内を進んでいく。なお、斜面23aから入
射する第2の戻り光は、グレーティング12で分割され
た0次光の成分である。 【0051】具体的には、第2の戻り光は、第1の受光
部31に併設されている第3の受光部33に先ず入射さ
れる。第3の受光部33上には、マイクロプリズム23
の底面23cに形成されている反射防止膜が位置されて
いるので、戻り光の略半分(50%)が第3の受光部3
3に入射され、残りの略半分(50%)がマイクロプリ
ズム23の上面23bに向けて反射される。マイクロプ
リズム23の上面23bに向けて反射された第2の戻り
光の残り半分は、マイクロプリズム23の上面23bの
反射膜で反射され、第1の受光部31と第3の受光部3
3との間の間隔より広い間隔とされて第2の受光部32
から離間されて配置されている第4の受光部34に入射
される。 【0052】例えば、CD200の信号記録面200a
上においてレーザ光が焦点を結んでいるときには、図6
に示すように、第3の受光部33及び第4の受光部34
上にそれぞれ形成される光スポットSPC1,SPC2
が形状が同じになり、焦点を結んでいないときには、第
3の受光部33上に形成される第1の光スポットSP
C1の形状と第4の受光部34上に形成される第2の光
スポットSPC2の形状とは異なるものとなる。 【0053】一方、CD200の信号記録面200aに
て反射された第2の戻り光の一部は、上述したようにビ
ームスプリッタ13で反射されて、PDIC16に入射
する。 【0054】具体的には、第2の戻り光の一部のうち、
グレーティング12により分割された0次光は、第1の
受光部41の第1乃至第4の受光領域41,41
41 ,41に跨るように入射して、光スポットを形
成する。また、第2の戻り光の一部のうち、グレーティ
ング12により分割された±1次光は、第2の受光部4
2と第3の受光部43とにそれぞれ入射する。 【0055】このように、DVD100の信号記録面1
00aで反射されてきた戻り光については、レーザカプ
ラ11の第1及び第2の受光部31,32において受光
され、一方、CD200の信号記録面200aで反射さ
れてきた戻り光については、レーザカプラ11の第3及
び第4の受光部33,34及びPDIC16の第1の乃
至第3の受光部41,42,43において受光される。
光ピックアップ装置は、この受光素子における戻り光の
受光量に基づいてフォーカスエラー信号、トラッキング
エラー信号及び再生RF信号を検出する。 【0056】DVD100についてのフォーカスエラー
信号FE1、トラッキングエラー信号TE1及び再生R
F信号(RF1)は以下のようになる。 【0057】フォーカスエラー信号FE1は、(1)式
により検出している。この(1)式により得られるフォ
ーカスエラー信号FE1は、いわゆる差動分割法(D−
3DF)に基づくものである。 FE1={(I312+I316+I313+I317)+(I321+I32 )} −{(I311+I315+I314+I318)+(I322+I323)} ・・・(1) ここで、I311,I312,I313,I314,I
315,I316,I 317,I318は第1の受光部
31の第1乃至第8の各受光領域31,31 ,31
,31,31,31,31,31が受光量
に応じて出力する光検出信号であり、I321,I
322,I323,I324は、第2の受光部32の第
1乃至第4の各受光領域32,32,32,32
が受光量に応じて出力する光検出信号である。 【0058】また、トラッキングエラー信号TE1及び
再生RF信号(RF1)は、(2)式及び(3)により
検出される。(2)式により得られるトラッキングエラ
ー信号TE1は、いわゆるDPD(Differential Phase
Detection)法に基づくものである。(2)式中の”位
相”は所定の位相だけずれて各受光領域で検出された光
検出信号であることを示している。 TE1=位相(I311+I312+I317+I318) +位相(I315+I316+I313+I314) ・・・(2) RF1=(I311+I312+I313+I314+I315+I316+I 317 +I318) +(I321+I322+I323+I324) ・・・(3) 例えば、フォーカスエラー信号を用いたフォーカスサー
ボについては以下のようになる。図5に示すように、D
VD100の信号記録面100a上においてレーザ光が
焦点を結んでいるときには、第1の受光部31及び第2
の受光部32上にそれぞれ形成される光スポットSP
D1,SPD2が形状が同じになり、このとき、フォー
カスエラー信号FE1は0になる。フォーカスサーボ
は、フォーカスエラー信号FE1が0になるように行
う。 【0059】一方、CD200についてのフォーカスエ
ラー信号FE2、トラッキングエラー信号TE2及び再
生RF信号(RF2)は(4)式乃至(6)式により検
出している。ここで、(4)式により得られるフォーカ
スエラー信号FE2は差動分割法(D−3DF)に基づ
くものであり、(5)式により得られるトラッキングエ
ラー信号TE2は、いわゆるプッシュプル法に基づくも
のである。 FE2=(I342+I343+I331+I334) −(I341+I344+I332+I333) ・・・(4) TE2=I43−I42 ・・・(5) RF2=(I411+I412+I413+I414) ・・・(6) ここで、I331,I332,I333,I334は、
第3の受光部33の第1乃至第4の各受光領域33
33,33,33が受光量に応じて出力した光検
出信号であり、I42,I43は、PDIC16の第2
及び第3の受光部が受光量に応じて出力した光検出信号
であり、I411,I412,I413,I414は、
PDIC16の第1の受光部41の第1乃至第4の各受
光領域41 ,41,41,41が受光量に応じ
て出力した光検出信号である。 【0060】以上のようなフォーカスエラー信号及びト
ラッキングエラー信号を光ディスクシステムのサーボ制
御系に供給することにより、フォーカスサーボ、トラッ
キングサーボが実行される。 【0061】以上のように、光ピックアップ装置は、D
VD100のフォーマットに対応した波長のレーザ光を
照射してレーザカプラ11によりDVD100の信号記
録面100aにて反射されてきた戻り光を受光し、フォ
ーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生R
F信号を検出することができ、又はCD200のフォー
マットに対応した波長のレーザ光を照射して、レーザカ
プラ11及びPDIC16によりCD200の信号記録
面200aにて反射されてきた戻り光を受光しフォーカ
スエラー信号、トラッキングエラー信号及び再生RF信
号を検出することができる。光ピックアップ装置は、C
D200から情報を再生する際に、PDIC16を用い
て3ビーム法によるトラッキングサーボを行うので、C
D−R/RWから情報を良好に再生することができる。 【0062】また、光ピックアップ装置は、CD200
を再生する際に、レーザカプラ11においてフォーカス
エラー信号のみを検出し、PDIC16においてトラッ
キングエラー信号及びRF信号を検出するので、3ビー
ムがPDIC16の第1乃至第3の受光部41,42,
43にそれぞれ入射すればよく、PDIC16を高精度
に位置決めする必要がなくなる。また、PDIC16の
ような各受光部のパターンは、いわゆるCD用であるた
め、CD用に作成された安価なPDIC16を用いるこ
とができるので、装置全体のコストの増加を抑えること
ができる。 【0063】また、光ピックアップ装置は、DVD10
0及びCD200に対応する発光部と受光部を一体とし
た集積光学素子を用いるので、小型化してもなお、高精
度で各種信号を得ることができる。 【0064】なお、このように光学ピックアップ装置
に、発光部及び受光部を一体とした集積光学素子を備え
ることは、光学部品を少なくし、低コストの光学系の提
供を可能にする。さらに、集積型の光学系は、信頼性が
高い。 【0065】また、集積光学素子は、受光素子を複数の
異なる光ディスクに対応して独立して設けているので、
受光素子を各光ディスクに対応して最適設計することが
可能になっている。 【0066】 【発明の効果】上述したように本発明に係る光ピックア
ップ装置は、集積光学素子が第2の光学記録媒体に対応
する波長の第2のレーザ光を出射し、回折素子で3ビー
ムに分割し、第2の光学記録媒体からの戻り光の一部を
ビームスプリッタで反射させ第2の受光素子で受光し、
他の部分を集積光学素子で受光することで、第2の光学
記録媒体から記録情報を適切に再生することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] [0001] The present invention relates to an optical recording medium,
While being reflected by the optical recording medium.
Equipped with an integrated optical element that receives the returning light
Write and read information signals to and from optical recording media
The present invention relates to an optical pickup device for performing the operation. [0002] 2. Description of the Related Art Incompatible optical data of different formats.
Various discs have been proposed. For example, so-called DVD
(Digital Versatile Disk) is a so-called CD (Compac
t Disk), the recording track is narrower than
Density recording is possible. A light spot formed on a recording track
A laser that forms this light spot, where d is the spot diameter
When the wavelength of light is λ and the numerical aperture of the objective lens is NA,
The spot diameter d is determined by setting the wavelength λ of the laser beam to the aperture of the objective lens.
It is proportional to the value divided by the number NA. [0004] For example, in a DVD, the track pitch
In order to obtain an appropriate spot diameter, optical specifications
A light source that emits laser light with a length λ of about 650 nm is required.
It is required that the numerical aperture of the objective lens be 0.6.
Have been. On the other hand, in the case of CD, the wavelength is around 780 nm.
There is a need for a light source that emits laser light. Also,
Data can be rewritten using an organic dye film for the recording layer.
The so-called CD-R has a wavelength of about 780 nm.
Only to obtain a reflectance of 70% or more similar to a CD.
Format. [0005] As described above, the compatibility of the formats is different.
The same optical disk system for no DVD and CD
In order to reproduce data in the
It is necessary to provide a light source. For example, format differences
Light sources corresponding to different incompatible optical discs
By having two optical pickup devices having
For each optical disk in the same optical disk system
It is possible to write and read information signals. As an optical pickup, Japanese Patent Laid-Open No.
01-126302 and JP-A-2001-1262
No. 89, different wavelengths of light are emitted at different emission points
Some have a two-wavelength laser coupler that emits light from a laser. [0007] However, the above two waves
Optical pickup devices that use long laser couplers
CD-R / RW (Compact
Play an optical disc such as Disk-Recordable / Rewritable)
When reading, there is a problem that reading becomes unstable.
This is because an optical disk such as a CD-R / RW is
Good playback with tracking method
That is because it is. Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances.
Recording and playback even after miniaturization.
Equipped with an integrated optical element capable of high accuracy, CD-
Optical pick-up for stabilizing reading of optical discs such as R / RW
It is an object to provide a backup device. [0009] In order to achieve the above object,
The optical pickup device according to the present invention has a first optical
A first laser beam having a wavelength corresponding to the recording medium
The light emitting point of the first optical recording medium has a format different from that of the first optical recording medium.
Second laser light having a wavelength corresponding to the second optical recording medium
A light source having a second light emitting point for emitting light, and a first optical
Receives the first return light reflected and returned by the recording medium
A first light receiving unit, a second light receiving unit, and a second optical recording medium
The second receiving the second return light reflected and returned by the body
A first light receiving element having three light receiving units and a fourth light receiving unit
And a first return light beam, which is disposed on the first light receiving element,
And the second return light are incident from the incident surface and the incident surface.
When a part of the first return light is incident on the first light receiving portion,
The second part which reflects other parts or is incident from the entrance surface
A part of the return light of
Semi-transmissive surface that reflects the portion of
The other part of the return light of No. 1 is reflected and incident on the second light receiving portion.
Or other reflection of the second return light reflected on the transflective surface.
A reflecting surface for reflecting a portion to be incident on the fourth light receiving portion.
Integrated optical element with integrated optical elements
And the first laser beam emitted from the integrated optical element.
Or a second ray emitted from the integrated optical element.
The light is diffracted and split into 0th order light and ± 1st order light and transmitted.
Diffraction element, and a first laser beam transmitted through the diffraction element or
The second laser beam is transmitted to the first optical recording medium or the second optical recording medium.
Condenser lens for condensing light on the recording medium, diffraction element and condensing lens
And a predetermined amount of the second return light
Reflected by the beam splitter and the beam splitter
And a second light receiving element for receiving the second return light.
And features. An optical pickup having such a configuration.
The device is incident on the entrance surface at a different angle of incidence than the first return light
The second return light to be transmitted to the first
When the third and fourth light receiving portions of the light receiving element sequentially receive light,
In both cases, part of the second return light is reflected by the beam splitter
Then, the light is received by the second light receiving element. [0011] Embodiments of the present invention will be described below.
This will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment is based on the book
The invention is recorded on two types of optical discs with different formats.
Two-wavelength optical system to read recorded data
This is applied to an optical pickup device to be configured. This
Optical pickup devices, for example,
Provided for the optical disk system that plays back the data
Have been. The optical pickup device is shown in FIGS.
As described above, housed in a package 10 and emit laser light
And receives the return light reflected back from the optical disk.
A laser coupler 11 which is an integrated optical element;
Grating into which laser light emitted from laser 11 is incident
Laser beam transmitted through the grating 12
The beam splitter 13 to be irradiated and the beam splitter 1
A collimator 14 into which the laser light transmitted through 3 is incident;
Laser light transmitted through the collimator 14 and converted into parallel light
Is focused on the first optical disk or the second optical disk
The objective lens 15 and the return light beam from the first optical disc
Receiving the return light reflected by the beam splitter 13
PDIC (Photo Detector Integrated Circuit) 16
And Here, the collimator 14 and the objective lens 15
Is to focus the laser light on the signal recording surface of the optical disc
It constitutes a condenser lens unit. Also, the first optical disk
Is, for example, a so-called DVD, and a second optical disc.
Is in a format different from the first optical disc
For example, a so-called CD or CD-R / RW
You. Hereinafter, the first optical disc is referred to as a DVD 100, and the second optical disc is referred to as a DVD 100.
The optical disk is described as CD 200, but is not limited to this.
Needless to say, it is not specified. This optical pickup device is a laser coupler.
11 to the wavelength corresponding to DVD100 or CD200
Return light emitted from laser light and reflected by DVD 100
Is received by the laser coupler 11 or the CD 20
The return light reflected at 0 is received by the laser coupler 11 and
This is performed in the PDIC 16. The laser coupler 11 is specifically shown in FIG.
And as shown in FIG.
Substrate 21, light source unit 22, micro prism 23,
A light receiving element 24 is provided. The laser coupler 11 is located at the bottom of the package 10.
It is placed on a plate 25. And the laser coupler 11
The signal detected by the light receiving element 24 is
A signal processing circuit for outputting is formed. This message
Optical disk system based on the signal output from the signal processing circuit.
The stem performs various servo processing, information reproduction, and the like. The light emitting section 22 for emitting a laser beam is a semiconductor
Substrate 26 and semiconductor disposed on semiconductor substrate 26
And a laser 27. The semiconductor laser 27 is a laser having a first wavelength.
A first light emitting point 27a for emitting light, and a light having a wavelength different from the first wavelength.
Emitting point 27b for emitting a laser beam of a second wavelength
And The first light emitting point 27a is a first light
A disk for irradiating the DVD 100
The second light emitting point 27b is a second light source.
A laser for irradiating the CD 200
The light source. Here, the first wavelength λ is approximately 655 nm.
The second wavelength λ is approximately 785 nm. In the semiconductor laser 27, the first light emitting point
27a and the second light-emitting point 27b are
3 so that they are opposed to each other.
3 are arranged substantially parallel to the width direction. And
From the first light-emitting point 27a, the oblique
The laser beam is emitted so that it is reflected vertically on the surface 23a.
Fired. In addition, the first light emission point 27b
The optical axis of the DVD laser light emitted from the light spot 27a
Laser for CD with optical axis having a predetermined angle to it
Light is emitted. Specifically, the laser light for CD is oblique.
As it proceeds to the surface 23a, from the first light emitting point 27a for DVD
DVD laser when the laser light of
Emitted from the second light emitting point 27b so as to approach the light.
You. The first light emitting point 27a of the semiconductor laser 27,
Laser light emitted from the second light emitting point 27b is incident
The microprisms 23 are obliquely used as laser light incident surfaces.
Shape having surface 23a, top surface 23b, and bottom surface 23c
It has been. The top surface 23b and the bottom surface 23c are substantially parallel
The inclined surface 23a is inclined with respect to the upper surface 23b.
It is formed. This micro prism 23
Direct laser light emitted from optical section 22 to optical disc
Reflected and returned from the optical disk
The optical element guides light to the light receiving element 20. The slope 23 a is a laser beam from the light emitting section 22.
Is reflected toward the grating 12 and D
Return light from VD100 or CD200
It is formed so as to be transmitted through the mechanism 23. concrete
Then, the laser light from the light emitting section 22 is reflected on the slope 23a.
And from DVD100 or CD200
To allow the return light to pass through the microprism 23,
A half mirror is formed. Also, on the upper surface 23b
Has a reflective film. And on the bottom surface 23c
Has a semi-permeable membrane. Specifically, a semi-permeable membrane
Means that the return light incident from the slope 23a travels first
So as to be located on the first and third light receiving sections 31 and 33
It is partially formed on the bottom surface 23c. Here, the slope 23a is a micro prism.
23 is the first light emission of the semiconductor laser 27.
About laser light for DVD emitted from the point 27a
It is formed to be vertical. Below, semiconductor laser
The emission direction of the laser light from the first light emitting point 27a of the
Called the Y-axis direction. The slope 23a is in a direction perpendicular to the width direction.
Are the first and second light emitting points 24a, 24a of the semiconductor laser 27.
The laser light for DVD and CD emitted from 24b
The laser beam L is reflected substantially vertically, as shown in FIG.
outIs formed to face the grating 12
I have. Hereinafter, the laser light reflected by the slope 23a
The direction heading is called the Z-axis direction. It should be noted that the Z-axis direction
The direction that is straight and perpendicular to the Y-axis direction is called the X-axis direction.
U. As shown in FIG. 5, the light receiving element 24 has a DV
D100 receives the return light reflected on the signal recording surface 100a.
First and second light receiving sections 31 and 32 that emit light;
Receiving the return light reflected by the signal recording surface 200a
3rd and 4th light receiving parts 33 and 34 are provided. The first and second light receiving sections 31, 32 are arranged on the Y-axis.
Are arranged in the same direction and are arranged close to each other. No.
One light receiving unit 31 is divided into four parts in the X-axis direction,
The first to eighth light receiving areas 3 are divided into two in the axial direction.
11, 312, 313, 31 4, 315, 316, 31
7, 318Is formed. Also, the second light receiving unit 32
Is divided into four parts in the X-axis direction to form first to fourth light receiving areas 3.
21, 322, 323, 324Is formed. The third and fourth light receiving sections 33, 34
Are arranged in the same direction and are arranged close to each other. No.
The third light receiving unit 33 is divided into four parts in the X-axis direction,
4 light receiving areas 331, 332, 333, 334Form
ing. Further, the fourth light receiving unit 34 is divided into four parts in the X-axis direction.
The first to fourth light receiving areas 341, 342, 3
4 3, 344Is formed. The first to fourth light receiving sections 31, 3 as described above
A light receiving element 24 composed of 2, 33, 34 is formed.
A microprism 23 is mounted on a substrate 21.
Thereby, it is formed on the bottom surface 23c of the micro prism 23.
The semi-transmissive film is disposed on the light receiving element 24,
Further, the upper surface 23b on which the reflection film is formed is
24 is positioned substantially parallel to the position. The grating 12 has wavelength selectivity.
Diffractive element, and a laser beam having a wavelength of about 655 nm
90% or more of the next light is transmitted, and ± 1st or less light can be almost ignored
So that it only transmits through Also gray
Ting 12 is a zero-order laser beam having a wavelength of about 785 nm.
Approximately 70% of light is transmitted, and ± 1 order light is a so-called 3 beam
Level of light that satisfies the tracking servo of the system, example
For example, about 10% is transmitted. The beam splitter 13 is, for example, a prism
Are bonded to each other, and are substantially formed by the reflection surface 13a.
It reflects part of the laser light with a wavelength of 655 nm.
Have been. The collimator 14 includes a beam splitter 13
The laser beam transmitted through the objective lens 15
Is a lens provided to be incident on the lens. The objective lens 15 transmits through the collimator 14
The incident surface 15a on which the laser light is incident, and the DVD 1
00 or CD200 and emits laser light.
Projection surface 15b. The objective lens 15 is provided with an actuator (not shown).
Attached to the tutor. The objective lens 15 is
The optical axis direction, which is the Z-axis direction, and the optical
Moveable in the disk radial direction, that is, in the tracking direction
It has been. The PDIC 16, as shown in FIG.
And a signal detected by the light receiving element 40.
A signal processing circuit for outputting is formed. This message
Optical disk system based on the signal output from the signal processing circuit.
The stem performs various servo processing and information reproduction. The light receiving element 40 is a signal recording surface of the CD 200.
200a, reflected by the beam splitter 13
First to third light receiving units 41 and 42 for receiving the returned light,
43. First to third light receiving sections 41, 42, 43
Are arranged in the track direction of the CD 200, and are close to each other.
Has been arranged. The first light receiving unit 41 is a CD 20
0 in the track direction and the radial direction
The first to fourth light receiving areas 41 1, 412, 413,
414have. Light provided with such an optical pickup device
The disk system is a diagram for rotating the optical disk.
No rotating operation means. The rotation operation means is mounted
The rotated DVD 100 or CD 200 is rotated. In the following, the optical pickup device is a laser camera.
Laser light on DVD100 or CD200 by plastic 11
And the laser coupler 11 and the PDIC 16
Is reflected by the DVD 100 or CD 200
The process until the return light is received will be described. The laser light emitted from the light emitting section 22 is
The light is reflected by the slope 23 a of the micro prism 23. This
Here, when the DVD 100 is mounted, the light emitting unit
22 having a wavelength of about 655 nm from the first emission point 27a.
Laser light is emitted and CD200 is mounted
Is approximately 785 nm from the second light emitting point 27 b of the light emitting section 22.
Is emitted. As shown in FIG. 1 and FIG.
Laser beam L reflected by the slope 23a of the prism 23
outIs transmitted through the upper surface 28 of the package 10 and
Passing through the rating 12 and the beam splitter 13,
The light is collimated by the collimator 14,
Incident. The upper surface 28 of the package 10 is, for example,
It is formed of a glass plate material. Here, the inclined surface 23 of the micro prism 23
Laser light L for CD reflected from a CDHas its optical axis
Laser light L for DVDDVDOf the optical axis of
Laser light L for DDVDHas a slight angle to the optical axis of
It has become something. Reflected on the inclined surface 23a of the microprism 23
The emitted laser light is a laser light L for CD.CDIf it is
In addition, it is divided into 0 order light and ± 1 order light by diffraction action,
Approximately 70% of the 0th order light and approximately 10% of the ± 1st order light respectively.
Then, the light enters the beam splitter 13. Also micro
The laser light reflected by the slope 23a of the prism 23 is D
Laser light L for VDDVD, The diffraction effect
Approximately 90% or more of the 0th order light and ± 1st order light or less can be ignored
And is incident on the beam splitter 13. Rays divided by the grating 12
The light is transmitted through the beam splitter 13 and the collimator 1
The light is converted into a parallel light by 4 and enters the objective lens 15. The laser light incident on the objective lens 15 is
Of the DVD 100 being rotated by the rotation operation means.
Signal recording surface 100a or signal recording surface 200a of CD 200
Focused on top. At this time, it is detected as described later.
Based on the focus error signal and tracking error signal
Then, the actuator is driven and the objective lens 15
Is finely moved for focusing and tracking
It is. On the signal recording surface 100a of the DVD 100 or
Laser irradiated on signal recording surface 200a of CD 200
Here, the light is reflected and returned as the objective lens 1
5 and the collimator 14, and the beam splitter
13 is incident. Laser light incident on beam splitter 13
Is partially reflected when the light is returned from the CD 200.
Incident on the PDIC 16, and the other parts
Incident on the rating 12 and transmitted through the grating 12
To the slope 23a of the microprism 23. Ma
The laser beam incident on the beam splitter 13 has a DV
When returning light from D100, beam splitter
13 and is incident on the grating 12,
Through the mirror 12 and the slope 23 of the microprism 23
Head to a. Here, the slope 23a is
Because it is formed by a half mirror that transmits,
As a result, as shown in FIG.
Light L returning to rhythm 23inIs incident. Reflected on signal recording surface 200a of CD 200
The returned light (hereinafter, referred to as second return light) is a DV.
Return light reflected on the signal recording surface 100a of D100
(Hereinafter, referred to as first return light).
The light enters the slope 23a depending on the angle of incidence. On the signal recording surface 100a of the DVD 100,
For the first return light that has been emitted, first, the first
The light enters the light unit 31. Specifically, the first light receiving unit 31
Above is formed on the bottom surface 23c of the microprism 23
Of the return light
(50%) is incident on the first light receiving unit 31, and the remaining approximately half
(50%) toward the upper surface 23 b of the microprism 23.
Reflected. To the upper surface 23b of the microprism 23
The other half of the first return light reflected
Reflected by the reflective film on the upper surface 23b of the
The light enters the unit 32. For example, the signal recording surface 100 of the DVD 100
When the laser beam is focused on a
At the time of focusing), as shown in FIG.
Formed on the light receiving portion 31 and the second light receiving portion 32, respectively.
Light spot SPD1, SP D2Have the same shape,
When the focus is not focused, the shape
First light spot SP to be formedD1Shape and second light receiving
Light spot SP formed on portion 32D2Shape
Will be different. On the other hand, the signal recording surface 200a of the CD 200
The second return light reflected by the first return light is incident on the first return light.
Incident on the slope 23a at an angle of incidence different from the angle
That is, the second return light is the first return light on the slope 2
3a is far from the first return light when it is incident on
The light travels in a zigzag manner and enters the slope 23a. this
As a result, the second return light is incident from the slope 23a.
While moving away from the optical path of the first return light
It proceeds inside the prism 23. In addition, it enters from the slope 23a.
The returning second light is split by the grating 12
0-order light component. More specifically, the second return light is the first received light.
First, the light is incident on the third light receiving section 33 attached to the section 31.
It is. On the third light receiving section 33, the micro prism 23
The antireflection film formed on the bottom surface 23c of the
Approximately half (50%) of the return light is
3 and approximately half (50%) of the remaining
The light is reflected toward the upper surface 23b of the prism 23. Microp
Second return reflected towards upper surface 23b of rhythm 23
The other half of the light is
The first light receiving portion 31 and the third light receiving portion 3 are reflected by the reflection film.
3, the second light receiving unit 32
Incident on the fourth light receiving unit 34 that is arranged away from the
Is done. For example, the signal recording surface 200a of the CD 200
When the laser light is focused on the top of FIG.
As shown in the figure, the third light receiving unit 33 and the fourth light receiving unit 34
Light spot SP formed on eachC1, SPC2
Are the same in shape and out of focus,
The first light spot SP formed on the third light receiving portion 33
C1And the second light formed on the fourth light receiving portion 34
Spot SPC2Is different from the shape. On the other hand, the signal recording surface 200a of the CD 200
A part of the second return light reflected by the
Reflected by the beam splitter 13 and enters the PDIC 16
I do. Specifically, of the part of the second return light,
The 0-order light split by the grating 12 is
First to fourth light receiving areas 41 of light receiving section 411, 412,
41 3, 414Light to form a light spot
To achieve. Also, of the part of the second return light,
± 1 order light divided by the ring 12
2 and the third light receiving section 43 respectively. As described above, the signal recording surface 1 of the DVD 100
The return light reflected at 00a
The first and second light receiving sections 31 and 32 of the camera 11
On the other hand, the light is reflected by the signal recording surface 200a of the CD 200.
The third return light of the laser coupler 11 is
And the first light receiving sections 33 and 34 and the first
The light is received by the third light receiving portions 41, 42, and 43.
The optical pickup device is used to detect the return light in the light receiving element.
Focus error signal and tracking based on received light amount
An error signal and a reproduction RF signal are detected. Focus error for DVD 100
The signal FE1, the tracking error signal TE1, and the reproduction R
The F signal (RF1) is as follows. The focus error signal FE1 is given by the following equation (1).
Detected by The formula obtained by this equation (1)
The focus error signal FE1 is obtained by a so-called differential division method (D-
3DF). FE1 = {(I312+ I316+ I313+ I317) + (I321+ I32 4 )} − {(I311+ I315+ I314+ I318) + (I322+ I323)} ... (1) Where I311, I312, I313, I314, I
315, I316, I 317, I318Is the first light receiving section
31st first to eighth light receiving areas 311, 31 2, 31
3, 314, 315, 316, 317, 318Is the amount of received light
Is a light detection signal output in accordance with321, I
322, I323, I324Is the first light receiving portion 32
First to fourth light receiving areas 321, 322, 323, 32
4Is a light detection signal output according to the amount of received light. The tracking error signals TE1 and TE1
The reproduced RF signal (RF1) is given by the equation (2) and the equation (3).
Is detected. Tracking error obtained by equation (2)
Signal TE1 is a so-called DPD (Differential Phase)
 Detection) method. (2) "position" in the formula
“Phase” is the light detected in each light receiving area shifted by a predetermined phase
This indicates a detection signal. TE1 = phase (I311+ I312+ I317+ I318) + Phase (I315+ I316+ I313+ I314) (2) RF1 = (I311+ I312+ I313+ I314+ I315+ I316+ I 317 + I318) + (I321+ I322+ I323+ I324・ ・ ・ ・ ・ ・ (3) For example, a focus server using a focus error signal
About bo, it is as follows. As shown in FIG.
Laser light is emitted on the signal recording surface 100a of the VD 100.
When focusing, the first light receiving unit 31 and the second
Spots SP respectively formed on the light receiving portions 32
D1, SPD2Have the same shape.
The cas error signal FE1 becomes 0. Focus servo
Is set so that the focus error signal FE1 becomes 0.
U. On the other hand, the focus
Error signal FE2, tracking error signal TE2 and
The raw RF signal (RF2) is detected by equations (4) to (6).
Is out. Here, the focus obtained by equation (4)
Error signal FE2 is based on the differential division method (D-3DF).
The tracking error obtained by equation (5)
The error signal TE2 is based on a so-called push-pull method.
It is. FE2 = (I342+ I343+ I331+ I334) − (I341+ I344+ I332+ I333) ・ ・ ・ (4) TE2 = I43−I42  ... (5) RF2 = (I411+ I412+ I413+ I414・ ・ ・ ・ ・ ・ (6) Where I331, I332, I333, I334Is
First to fourth light receiving areas 33 of the third light receiving unit 331,
332, 333, 334Output light according to the amount of received light
Outgoing signal and I42, I43Is the second of PDIC16
And a light detection signal output by the third light receiving unit according to the amount of received light
And I411, I412, I413, I414Is
Each of the first to fourth receiving units of the first light receiving unit 41 of the PDIC 16
Light area 41 1, 412, 413, 414Depends on the amount of received light
This is the photodetection signal output by The focus error signal and the
Servo control of optical disk system using racking error signal
By supplying to the control system, focus servo and track
King servo is executed. As described above, the optical pickup device has the D
Laser light of a wavelength corresponding to the format of VD100
Irradiate and record signal of DVD 100 by laser coupler 11
The return light reflected by the recording surface 100a is received, and
Focus error signal, tracking error signal and reproduction R
F signal can be detected, or
Irradiate laser light of a wavelength corresponding to the mat to
CD200 signal recording by plastic 11 and PDIC16
Receives return light reflected by the surface 200a and focuses
Error signal, tracking error signal and reproduced RF signal
Signal can be detected. The optical pickup device is C
When reproducing information from D200, use PDIC16
To perform tracking servo by the three-beam method,
Information can be favorably reproduced from the DR / RW. The optical pickup device is a CD200.
Is reproduced by the laser coupler 11.
Only the error signal is detected, and the
Detects King error signal and RF signal.
The first to third light receiving units 41, 42,
43, and the PDIC 16 is highly accurate.
There is no need for positioning. In addition, PDIC16
Such a pattern of each light receiving section is for a so-called CD.
Therefore, use inexpensive PDIC 16 made for CD.
To reduce the overall cost of the equipment.
Can be. The optical pickup device is a DVD 10
The light emitting unit and the light receiving unit corresponding to 0 and CD200 are integrated.
Since the integrated optical element is
Various signals can be obtained at a time. Incidentally, the optical pickup device
Equipped with an integrated optical element integrating a light emitting unit and a light receiving unit
Is to reduce the number of optical components and provide a low-cost optical system.
Service. In addition, integrated optics are not reliable
high. In the integrated optical element, the light receiving element is provided with a plurality of light receiving elements.
Since it is provided independently for different optical discs,
Optimal design of light receiving element for each optical disc
It is possible. [0066] As described above, the optical pickup according to the present invention is
The integrated optical element corresponds to the second optical recording medium
A second laser beam having a wavelength of
And a part of the return light from the second optical recording medium is
Reflected by the beam splitter and received by the second light receiving element,
By receiving the other part with the integrated optical element, the second optical
The recorded information can be appropriately reproduced from the recording medium.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態である光ピックアップ装置
の構成を示すブロック図である。 【図2】光ピックアップ装置の構成を示すブロック図で
ある。 【図3】光ピックアップ装置のレーザカプラ及びレーザ
カプラを収納しているパッケージの構成を示す断面図で
ある。 【図4】光ピックアップ装置のレーザカプラ及びレーザ
カプラを収納しているパッケージの構成を示す平面図で
ある。 【図5】レーザカプラの受光素子であって、第1及び第
2の受光部上にDVDからの戻り光の光スポットが形成
されている様子を示す平面図である。 【図6】レーザカプラの受光素子であって、第3及び第
4の受光部上にCDからの戻り光の光スポットが形成さ
れている様子を示す平面図である。 【図7】PDICの受光素子であって、第1乃至第3の
受光部を示す平面図である。 【符号の説明】 10 パッケージ、11 レーザカプラ、12 グレー
ティング、13 ビームスプリッタ、14 コリメー
タ、15 対物レンズ、16 PDIC、21基板、2
2 発光部、23 マイクロプリズム、24 受光素
子、25 底板、26 半導体基板、27 半導体レー
ザ、27a 第1の発光点、27b 第2の発光点、3
1 第1の受光部、32 第2の受光部、33 第3の
受光部、34 第4の受光部、40 受光素子、41
第1の受光部、42 第2の受光部、43 第3の受光
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical pickup device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an optical pickup device. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a laser coupler and a package containing the laser coupler of the optical pickup device. FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a laser coupler and a package containing the laser coupler of the optical pickup device. FIG. 5 is a plan view showing a light receiving element of a laser coupler, in which a light spot of return light from a DVD is formed on first and second light receiving units. FIG. 6 is a plan view showing a light receiving element of a laser coupler, in which a light spot of return light from a CD is formed on third and fourth light receiving units. FIG. 7 is a plan view showing light receiving elements of a PDIC and showing first to third light receiving units. [Description of Signs] 10 package, 11 laser coupler, 12 grating, 13 beam splitter, 14 collimator, 15 objective lens, 16 PDIC, 21 substrate, 2
2 light emitting section, 23 micro prism, 24 light receiving element, 25 bottom plate, 26 semiconductor substrate, 27 semiconductor laser, 27a first light emitting point, 27b second light emitting point, 3
REFERENCE SIGNS LIST 1 first light receiving section, 32 second light receiving section, 33 third light receiving section, 34 fourth light receiving section, 40 light receiving element, 41
1st light receiving section, 42 2nd light receiving section, 43 3rd light receiving section

フロントページの続き Fターム(参考) 5D119 AA01 AA04 AA28 AA40 AA41 BA01 BB01 CA10 DA05 EA02 EA03 EC41 EC45 EC47 FA05 FA08 FA25 FA28 JA22 JA24 KA04 KA20 5D789 AA01 AA04 AA28 AA40 AA41 BA01 BB01 CA10 DA05 EA02 EA03 EC41 EC45 EC47 FA05 FA08 FA25 FA28 JA22 JA24 KA04 KA20 Continuation of front page    F term (reference) 5D119 AA01 AA04 AA28 AA40 AA41                       BA01 BB01 CA10 DA05 EA02                       EA03 EC41 EC45 EC47 FA05                       FA08 FA25 FA28 JA22 JA24                       KA04 KA20                 5D789 AA01 AA04 AA28 AA40 AA41                       BA01 BB01 CA10 DA05 EA02                       EA03 EC41 EC45 EC47 FA05                       FA08 FA25 FA28 JA22 JA24                       KA04 KA20

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 第1の光学記録媒体に対応した波長の第
1のレーザ光を出射する第1の発光点と上記第1の光学
記録媒体とフォーマットの異なる第2の光学記録媒体に
対応した波長の第2のレーザ光を出射する第2の発光点
とを有する光源と、上記第1の光学記録媒体にて反射さ
れた第1の戻り光を受光する第1の受光部及び第2の受
光部と上記第2の光学記録媒体にて反射された第2の戻
り光を受光する第3の受光部及び第4の受光部とを有す
る第1の受光素子と、この第1の受光素子上に配置さ
れ、上記第1の戻り光及び上記第2の戻り光が入射され
る入射面と上記入射面から入射した上記第1の戻り光の
一部を上記第1の受光部に入射させるとともに他の部分
を反射し、上記入射面から入射した上記第2の戻り光の
一部を上記第3の受光部に入射させるとともに他の部分
を反射する半透過面と上記半透過面にて反射された上記
第1の戻り光の他の部分を反射して上記第2の受光部に
入射させ、上記半透過面にて反射された上記第2の戻り
光の他の部分を反射して上記第4の受光部に入射させる
反射面とを有する光学素子とが集積され一体化されてな
る集積光学素子と、 上記集積光学素子から出射された上記第1のレーザ光を
透過させ、上記集積光学素子から出射された上記第2の
レーザ光を回折させ0次光及び±1次光に分割して透過
させる回折素子と、 上記回折素子を透過した上記第1のレーザ光を上記第1
の光学記録媒体に集光し、上記第2のレーザ光を上記第
2の光学記録媒体に集光する集光レンズ部と、 上記回折素子と上記集光レンズ部との間に配され、上記
第2の戻り光の所定量を反射するビームスプリッタと、 上記ビームスプリッタにより反射された上記第2の戻り
光を受光する第2の受光素子とを備える光ピックアップ
装置。
1. A first light emitting point for emitting a first laser beam having a wavelength corresponding to a first optical recording medium, and a second light emitting point having a format different from that of the first optical recording medium. A light source having a second light emitting point for emitting a second laser beam having a wavelength corresponding to the optical recording medium; and a first light receiving section for receiving the first return light reflected by the first optical recording medium. A first light receiving element including a light receiving unit, a second light receiving unit, and a third light receiving unit and a fourth light receiving unit that receive the second return light reflected by the second optical recording medium; The first return light and the second return light are arranged on the first light receiving element, and an incident surface on which the first return light and the second return light are incident and a part of the first return light incident from the incident surface are converted into the first return light. Of the second return light incident from the incident surface while being incident on the light receiving portion of The second light receiving portion by reflecting the other portion of the first return light reflected on the semi-transmissive surface while reflecting the other portion on the third light receiving portion. And an optical element having a reflecting surface for reflecting another portion of the second return light reflected on the semi-transmissive surface and for entering the fourth light receiving portion. An integrated optical element, wherein the first laser light emitted from the integrated optical element is transmitted, and the second laser light emitted from the integrated optical element is diffracted to form a zero-order light and a ± first-order light. A diffractive element that splits the light into light and transmits the light;
A condensing lens unit for condensing the second laser light on the second optical recording medium, and a condensing lens unit for condensing the second laser light on the second optical recording medium; An optical pickup device comprising: a beam splitter that reflects a predetermined amount of second return light; and a second light receiving element that receives the second return light reflected by the beam splitter.
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