JP3222765B2

JP3222765B2 - 光ヘッド装置

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Publication number: JP3222765B2
Application number: JP12416796A
Authority: JP
Inventors: 正武田
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 2001-10-29
Anticipated expiration: 2016-05-20
Also published as: JPH09306020A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラックピッチお
よび記録密度が異なる光ディスクの再生、あるいは記録
および再生を行なうことの可能な互換性を有する光ヘッ
ド装置に関するものである。更に詳しくは、本発明はこ
の種の光ヘッド装置において異なる種類の光ディスクに
対して精度良くトラッキング制御を行なうことの可能な
光ヘッド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの再生等を行なう光ヘッド装
置としては、記録トラックピッチが異なる複数種類の光
ディスクの再生を行なうことのできる互換性を有するも
のが提案されている。例えば、特開平５−１４４０７５
号公報には、この形式の光ヘッド装置が開示されてい
る。

【０００３】この公開公報に開示されている光ヘッド装
置は、３ビーム法を採用してトラッキングエラーを検出
するものである。光源からの出射光から３ビームを形成
するために光学系に回折格子が備わっている。回折格子
の回折作用は一義的に定まっているので、この回折格子
により形成された３ビームは、特定のトラックピッチの
光ヘッドに対してのみ有効である。それ以外のトラック
ピッチの光ディスクに対しては、当該回折格子によって
形成された３ビームを用いても精度良くトラッキングエ
ラーを検出できない。

【０００４】このため、当該公開公報の光ヘッド装置で
は、回折格子を光軸に直交する平面内において光軸の回
りに回転させる機構を採用している。再生対象の光ディ
スクのトラックに対して、回折格子によって形成された
３ビームが適切な位置に集光するように、当該機構を用
いて回折格子を必要な角度だけ回転させるようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、互換性を有す
る光ヘッド装置としては、トラックピッチと共に記録密
度も異なる光ディスク、例えば、ＣＤとＤＶＤの双方の
再生を行なうために、各光ディスク専用の対物レンズを
備え、これらを再生対象の光ディスクに応じて切り換え
て使用する形式のものも知られている。この形式の光ヘ
ッド装置においてトラッキングエラーの検出のために３
ビーム法を採用した場合、対物レンズが切り換わると、
回折格子の回転調整のみでは適切なトラッキングエラー
を検出できない。

【０００６】このため、例えば、３ビーム法と、他のト
ラッキングエラー検出法であるプッシュプル法とを併用
して、トラッキングエラーを精度良く検出できるように
する必要がある。しかし、３ビーム法とプッシュプル法
を併用した場合には、信号処理のための回路をこれらの
方法に対応させた構成とする必要があるので、複雑なも
のとなってしまう。

【０００７】また、上記のように回折格子を機械的に回
転させる回転機構の回転精度が悪いと、精度のよりトラ
ッキングエラー検出を行なうことができない。しかし、
精度のよい回転機構は装置自体が複雑化して、高価なも
のになってしまう。

【０００８】このように、従来の方法を採用して、トラ
ックピッチおよび記録密度が異なる光ディスクのトラッ
キングエラー検出を３ビーム法によって実現する場合に
は、装置の回路構成、機械的構成が複雑化してしまうの
で、装置の小型化、低価格化等の妨げとなってしまう。

【０００９】本発明の課題は、このような弊害を伴うこ
となく、３ビーム法によりトラックピッチおよび記録密
度の異なる光ディスクのトラッキングエラー検出を精度
良く行なうことのできる光ヘッド装置を実現することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、光源から光記録媒体に向けて出射され
る出射光を回折して、メインビームおよび一対のサブビ
ームからなる３ビームを形成し、当該３ビームを用いて
トラックピッチおよび記録密度の異なる第１および第２
の光ディスクの記録面の目標とする記録トラックを走査
するように構成された光ヘッド装置において、次の構成
を採用している。

【００１１】すなわち、本発明の光ヘッド装置は、前記
出射光を回折して第１の３ビームを形成する第１の回折
格子領域、および前記出射光を回折して前記第１の３ビ
ームとはメインビームを共通とする第２の３ビームを形
成する第２の回折格子領域を備えた複合回折格子を有し
ている。また、前記第１および第２の３ビームを第１の
光ディスクの記録面に光スポットとして集光させる第１
の対物レンズと共に、前記第１および第２の３ビームを
第２の光ディスクの記録面に光スポットとして集光させ
る第２の対物レンズを有している。更には、前記第１の
３ビームに含まれる一対のサブビームの光ディスクから
の反射光を受光する第１の一対の受光部、および前記第
２の３ビームに含まれる一対のサブビームの光ディスク
からの反射光を受光する第２の一対の受光部を含む光検
出器を有している。更にまた、前記第１の一対の受光部
による受光量に基づき第１の光ディスクの記録トラック
を走査するトラッキング制御を行い、前記第２の一対の
受光部による受光量に基づき第２の光ディスクの記録ト
ラックを走査するトラッキング制御を行なうトラッキン
グ制御手段を有している。そして、前記第１の回折格子
領域の格子ピッチを前記第１の対物レンズを用いて前記
第１の光ディスクにおける記録トラックのトラッキング
エラーを検出するときの間隔に設定するとともに、前記
第２の回折格子領域の格子ピッチを前記第２の対物レン
ズを用いて前記第２の光ディスクにおける記録トラック
のトラッキングエラーを検出するときの間隔に設定して
あることを特徴としている。

【００１２】この構成による本発明の光ヘッド装置で
は、第１および第２の対物レンズに応じて、第１および
第２の３ビームは、そのメインビームと一対のサブビー
ムとの間隔が変化する。

【００１３】従って、第１の回折格子領域により形成さ
れる第１の３ビームが第１の光ディスクの記録トラック
に対して適切な位置に集光するように、当該第１の回折
格子領域の回折作用を設定しておけば、これらの反射光
を受光する第１の一対の受光部の検出出力に基づき、第
１の光ディスクのトラッキングエラー検出を正確に行な
うことができる。

【００１４】同様に、第２の回折格子領域により形成さ
れる第２の３ビームが第２の光ディスクの記録トラック
に対して適切な位置に集光するように、当該第２の回折
格子領域の回折作用を設定しておけば、これらの反射光
を受光する第２の一対の受光部の検出出力に基づき、第
２の光ディスクのトラッキングエラー検出を正確に行な
うことができる。

【００１５】例えば、第１および第２の回折格子領域の
格子ピッチ、およびこれら第１および第２の回折格子領
域の格子パターン間の角度を調整することにより、第１
および第２の対物レンズを介して、それぞれの３ビーム
を、第１および第２の光ディスクのトラックに対して適
切な位置に集光させることができる。

【００１６】ここで、第１および第２の対物レンズは択
一的に切り換えて使用される。すなわち、前記第１およ
び第２の３ビームの光路上に位置させるためのレンズ切
り換え機構によって切り換えて使用される。この場合、
前記レンズ切り換え機構としては、光軸と平行な支軸回
りに旋回して前記第１および第２のレンズの切り換えを
行なうレンズホルダを備え、記録トラックのピッチが小
さい第１の光ディスクのために使用される前記第１の対
物レンズを、前記第２の対物レンズよりも第１および第
２の光ディスクの側に突出した位置となるように前記レ
ンズホルダに取付けた構成を採用することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した光ヘッド装置を説明する。

【００１８】以下に説明する光ヘッド装置は、光ディス
クとしてトラックピッチおよび記録密度が異なるＣＤお
よびＤＶＤの再生を行なうためにＣＤ再生用対物レンズ
およびＤＶＤ再生用対物レンズを備えている。また、ト
ラッキングエラーを検出するために３ビーム法を採用し
ている。さらには、３ビーム法によりＣＤおよびＤＶＤ
再生時のトラッキングエラー検出を精度良く行なうため
に、回折作用が異なる領域を備えた複合回折格子を用い
て、ＣＤ再生時のトラッキングエラー検出用の３ビーム
と、ＤＶＤ再生時のトラッキングエラー検出用の３ビー
ムとを形成するようにしている。

【００１９】図１には、これらの特徴を備えた光ヘッド
装置の概略構成を示してある。光ヘッド装置１の光学系
は、半導体レーザユニット２と光ディスク（ＣＤ、ＤＶ
Ｄ）３の間に直線状の光路が形成されている。この直線
状の光路上に、半導体レーザユニット２の側から、偏光
ビームスプリッタ４、コリメータレンズ５、偏光性の複
合回折格子６、１／４波長板７および対物レンズ８がこ
の順序に配列さている。

【００２０】半導体レーザユニット２からの出射光Ｌ
は、偏光ビームスプリッタ４を通過して、コリメータレ
ンズ５に到り、ここを介して平行光束となって偏光性の
複合回折格子６に入射する。平行光束は、この複合回折
格子６によって回折されて、メインビームを共通とする
２組の３ビームに分割される。すなわち、１本のメイン
ビームと、第１の一対のサブビームと、第２の一対のサ
ブビームからなる５本のビームに分割される。

【００２１】これらの５本の分割光は、１／４波長板７
を介して対物レンズ８に導かれる。対物レンズ８として
はＣＤ用対物レンズ８（ＣＤ）とＤＶＤ用対物レンズ８
（ＤＶＤ）が備わっている。これらの対物レンズ８は、
軸摺動型の対物レンズアクチュエータ１０によってトラ
ッキング方向およびフォーカス方向に移動可能となって
いる。

【００２２】すなわち、対物レンズアクチュエータ１０
は、支軸１１に対して、その軸線方向（フォーカシング
方向）の移動および軸線回り（トラッキング方向）の回
転が可能なレンズホルダ１２を備えている。このレンズ
ホルダ１２によって、２個の対物レンズ８が支軸１１を
挟みその両側の位置となるように支持されている。図示
の例では、記録密度の高いＤＶＤ用対物レンズ８（ＤＶ
Ｄ）の方が、他方のＣＤ用対物レンズ８（ＣＤ）より
も、光デォイスク３の側に突出した位置となるように、
レンズホルダ１２に保持されている。

【００２３】レンズホルダ１２は、駆動制御機構１３に
よって、フォーカシング方向およびトラッキング方向に
移動される。これにより、搭載されている対物レンズ８
により形成される光スポットが再生対象の光ディスク３
の記録トラック上に正確に形成され、当該記録トラック
が正確に走査される。

【００２４】また、駆動制御機構１３によってレンズホ
ルダ１２は回転駆動されて、ＣＤ再生時にはＣＤ用対物
レンズ８（ＣＤ）が光軸Ｌｏ上に位置し、ＤＶＤ再生時
にはＤＶＤ用対物レンズ８（ＤＶＤ）が光軸Ｌｏ上に位
置するように、２個の対物レンズの切り換えが行なわれ
る。

【００２５】これらの対物レンズ８によって、２組の３
ビームは、光ディスク３の記録面に合計５つの光スポッ
トとして集束する。すなわち、２組の３ビームは、その
ノメインビームを共通としているので、メインビームの
光スポットＳ０と、それぞれの組の３ビームを構成して
いる第１の一対のサブビームの光スポットＳ１（＋）、
Ｓ１（−）および第２の一対のサブビームの光スポット
Ｓ２（＋）、Ｓ２（−）が、光ディスクの記録面に形成
される。これらの光スポットは、光ディスク３の記録面
で反射される。

【００２６】光ディスク３の記録面で反射された５つの
光ビームの戻り光、すなわち、メインビームを共通とす
る２組の３ビームの戻り光は、再度、対物レンズ８を介
して１／４波長板７を通過する。１／４波長板７によっ
て戻り光は偏光面が９０度回転される。したがって、偏
光性の複合回折格子６において回折作用を受けずにその
まま通過し、偏光ビームスプリッタ４に戻る。偏光ビー
ムスプリッタ４では、戻り光の偏光面が９０度回転して
いるので、これらの戻り光を偏光分離膜で直角に反射し
て、出射光から分離して光検出器２０に向ける。光検出
器２０は、５個の受光素子２１乃至２５を備えている。
これらのうち、中央の受光素子２１を除く４個の受光素
子２２乃至２５が２分割型の受光素子である。

【００２７】中央の受光素子２１には、２組の３ビーム
の戻り光のうち、双方に共通のメインビームの戻り光の
光スポットＰｏが形成される。この受光素子２１の両側
に位置している受光素子２２、２３には、２組の３ビー
ムのうちの一方の３ビームに含まれる第１の一対のサブ
ビーム（Ｓ１（＋）、Ｓ１（−））の戻り光の光スポッ
トＰ１（＋）、Ｐ１（−）が形成される。同様に、これ
らの受光素子２２、２３の両側に位置している受光素子
２４、２５には、他方の３ビームに含まれる第２の一対
のサブビーム（Ｓ２（＋）、Ｓ２（−））の戻り光の光
スポットＰ２（＋）、Ｐ２（−）が形成される。

【００２８】この構成の光検出器２０の検出出力は制御
回路３０に供給される。制御回路３０では、これらの５
個の受光素子２１乃至２５で受光された光スポットに基
づき、フォーカシグエラー信号、トラッキングエラー信
号およびＲＦ信号を検出する。これらのうち、トラッキ
ングエラー検出は、ＣＤ再生時には、２分割型の受光素
子２２、２３による受光量に基づき行なう。ＤＶＤ再生
時には、２分割型の受光素子２４、２５による受光量に
基づき行なう。フォーカシングエラー信号およびトラッ
キングエラー信号に基づき、駆動制御機構１３を駆動し
て、レンズホルダ１２に保持されている対物レンズ３の
位置を制御する。

【００２９】図２および図３を参照して、複合回折格子
６の作用を説明する。まず、図２に示すように、複合回
折格子６は、ほぼ光軸Ｌｏ上で光ディスク３のトラック
に沿う方向と直交する方向に延びる分割線により二分割
されている。この分割線を境にして、回折条件の異なる
一対の回折格子領域（凹凸状の格子）６Ａ、６Ｂが形成
されている。これらの回折格子領域６Ａ、６Ｂは、格子
間隔および格子方向が異なっている。これらのうち、回
折格子領域６ＡがＣＤ再生時にトラッキングエラーを検
出するための３ビームを形成するためのものであり、回
折格子領域６ＢがＤＶＤ再生時にトラッキングエラーを
検出するための３ビームを形成するためのものである。

【００３０】図３の原理図を用いて、この複合回折格子
６の作用によって、回折０次と回折１次の光ビームが記
録面上のどの位置に収束するのかを説明する。半導体レ
ーザユニット２から出射して上側の回折格子領域６Ａに
入射した光ビームのうち、回折されない０次光は回折格
子領域６Ａを通過して対物レンズ３に入射して、点Ｌ’
に収束する。回折を受けた回折１次光は半導体レーザユ
ニット２の位置Ｌ２を中心として、光軸対称にある虚像
Ａ＋、Ａ−に光源があるかのごとく対物レンズ８に入射
し、点Ａ’＋、Ａ’−に収束する。すなわち、回折格子
領域６Ａを出射した光ビームは対物レンズ８によって、
０次光に関してはＬと共役な点Ｌ’に、１次光に関して
はＡ＋、Ａ−の共役点Ａ’＋、Ａ’−にと、それぞれ記
録面上の対応した位置（共役点）に収束する。

【００３１】半導体レーザユニット２から出射して図３
の下側の回折格子領域６Ｂに入射した光ビームについて
もこれと全く同様に考えることができる。０次光につい
ては、Ｌと共役な点Ｌ’に、１次光についてはＢ＋、Ｂ
−の共役点Ｂ’＋、Ｂ’−にそれぞれ収束する。したが
って、半導体レーザユニット２から出射した光は、複合
回折格子６の上下の回折格子領域６Ａ、６Ｂの作用いよ
って、回折０次と回折１次の光ビームとなり、対物レン
ズ８を通過した後に、光ディスク３の記録面上にＬ
２’、Ａ’＋、Ａ’−、Ｂ’＋、Ｂ’−の５つの光スポ
ットとして収束することになる。

【００３２】図４（Ａ）には、図１の装置において光デ
ィスク３の記録面の形成される形成される光スポット
を、光ディスク３の記録面に対して垂直方向からみた様
子を示してある。この図において、実線はＤＶＤのトラ
ック３（ＤＶＤ）を表し、一点鎖線はＣＤのトラック３
（ＣＤ）を表している。また、黒丸はＤＶＤ用対物レン
ズ８（ＤＶＤ）を介して形成される光スポットを表し、
斜線で示す丸はＣＤ用対物レンズ８（ＣＤ）を介して形
成される光スポットを表している。

【００３３】黒丸で示す光スポットのうち、トラック３
（ＤＶＤ）の中心の光スポットＳ’ｏは回折０次光であ
る。その他の４つの光スポットＳ１’（＋）、Ｓ１’
（−）、Ｓ２’（＋）、Ｓ２’（−）は、±１次の回折
光である。なお、複合回折格子６で回折格子の設けられ
ていない部分を通過した光ビームは、回折０次光と同じ
光スポットに収束する。

【００３４】ここで、回折格子領域６Ａの一対の回折１
次光スポットＳ１’（＋）、Ｓ１’（−）は中心の光ス
ポットＳ’ｏに対して点対称の位置になる。回折格子領
域６Ｂの回折１次光スポットＳ２’（＋）、Ｓ２’
（−）も中心の光スポットＳｏに対して点対称の位置に
なる。それぞれのスポット位置は各回折格子領域６Ａ、
６Ｂのそれぞれの格子間隔と格子方向を定めることによ
り調整可能である。これらの回折１次光の光スポットの
概略形状は、各々の回折格子開口形状のフーリエ変換と
して得られる。

【００３５】従って、中央の光スポットＳ’ｏがトラッ
ク３（ＤＶＤ）の中心に位置した状態において、回折格
子領域６Ｂによる回折１次光スポットＳ２’（＋）、Ｓ
２’（−）が、トラック３（ＤＶＤ）に丁度半分掛かる
状態となるように設定することができる。このように光
スポットを形成すれば、図４（Ｂ）に示すように、これ
らの光スポットＳ２’（＋）、Ｓ２’（−）の反射光を
受光する２分割型の受光素子２４、２５の出力に基づ
き、３ビーム法によりＤＶＤ再生時のトラッキングエラ
ー検出を精度良く行なうことができる。

【００３６】一方、ＣＤ用対物レンズ８（ＣＤ）を介し
て得られる光スポットにおいても、中央に回折０次光ス
ポットＳｏが形成される。この位置は上記の光スポット
Ｓ’ｏに一致している。しかるに、ＣＤ用対物レンズ８
（ＣＤ）のＮＡ値はＤＶＤ用のものよりも小さいので、
形成されるスポット径は大きくなる。また、回折格子領
域６Ａの回折作用によって得られる一対の回折１次光ス
ポットＳ１（＋）、Ｓ１（−）は中心の光スポットＳｏ
に対して点対称の位置になる。回折格子領域６Ｂの回折
１次光スポットＳ２（＋）、Ｓ２（−）も中心の光スポ
ットＳｏに対して点対称の位置になる。

【００３７】この場合においても、それぞれのスポット
位置は各回折格子領域６Ａ、６Ｂのそれぞれの格子間隔
と格子方向を定めることによりスポット形成位置を調整
できる。

【００３８】すなわち、中央の光スポットＳｏがトラッ
ク３（ＣＤ）の中心に位置した状態において、回折格子
領域６Ａによる回折１次光スポットＳ１（＋）、Ｓ１
（−）が、トラック３（ＣＤ）に丁度半分掛かる状態と
なるように設定することができる。このように光スポッ
トを形成すれば、図４（Ｂ）に示すように、これらの光
スポットＳ１（＋）、Ｓ１（−）の反射光を受光する２
分割型の受光素子２２、２３の出力に基づき、３ビーム
法によりＣＤ再生時のトラッキングエラー検出を精度良
く行なうことができる。

【００３９】ここで、本発明による上記構成を実現可能
なことを具体的な数値を例に挙げて説明する。

【００４０】ＣＤのトラックピッチは１．６μｍであ
り、波長７８０ｎｍのレーザ光を用いた場合の対物レン
ズ８（ＣＤ）のＮＡ値は０．４５である。高密度ディス
クであるＤＶＤのトラックピッチは０．７４μｍであ
り、波長６５０ｎｍのレーザ光を用いた場合の対物レン
ズ８（ＤＶＤ）のＮＡ値は０．６である。図１に示す互
換式の光ヘッド装置１のように共通の光源を用いる場合
には、使用レーザ光の波長は６５０ｎｍに設定される。

【００４１】波長６５０ｎｍのレーザ光を用いてＣＤを
読み取るためには、レーザ光の波長が短くなった分だけ
対物レンズ８（ＣＤ）のＮＡ値は小さくてもよい。本例
では、ＮＡ値は０．３８程度でよい。また、コリメート
レンズ５のＮＡ値を０．０８程度にすると、光学系の倍
率は、ＤＶＤでは７．５倍、ＣＤでは４．７倍にする。

【００４２】３ビーム法によるトラッキングエラー検出
を行なう場合には、ＣＤ、ＤＶＤ共に、サブビームとメ
インビームの間隔は光ディスク上において約２２μｍが
適切であるとされている。ＤＶＤ用対物レンズ８（ＤＶ
Ｄ）を用いて光ディスク上に２２μｍの間隔で光スポッ
ト（図４における光スポットＳ’ｏとＳ２’（＋）の間
隔およびＳｏとＳ２（−）の間隔）を得るためには、例
えば、レーザ光源ユニット２と複合回折格子６の間隔を
約１５ｍｍとした場合、ＤＶＤ用の３ビームを形成する
ための回折格子領域６Ｂの格子ピッチ（図２のｐ２）は
５９μｍとなる。

【００４３】一方、ＣＤ用対物レンズ８（ＣＤ）を用い
て光ディスク上に２２μｍの間隔で光スポット（図４に
おける光スポットＳｏとＳ１（＋）の間隔およびＳｏと
Ｓ１（−）の間隔）を得るためには、レーザ光源ユニッ
ト２と複合回折格子６の間隔を同じく１５ｍｍとした場
合、ＣＤ用の３ビームを形成するための回折格子領域６
Ａの格子ピッチ（図２のｐ１）は９３μｍとなる。

【００４４】なお、ＤＶＤ用対物レンズ８（ＤＶＤ）を
用いた場合には、ＣＤ用の回折格子領域６Ａによる回折
光である３ビームに含まれる両側の一対のサブビーム
は、光ディスク上においてメインビームの光スポット
（図４のＳ’ｏ）から１３．９μｍの位置に光スポット
（図４のＳ１’（＋）、Ｓ１’（−））を形成する。

【００４５】また、ＣＤ用対物レンズ８（ＣＤ）を用い
た場合には、ＤＶＤ用の回折格子領域６Ｂによる回折光
である３ビームに含まれる両側の一対のサブビームは、
光ディスク上においてメインビームに光スポット（図４
のＳｏ）から３４．７μｍの位置に光スポット（図４の
光スポットＳ２（＋）、Ｓ２（−））を形成する。

【００４６】次に、これらの２組のサブビームは、光デ
ィスクで反射して、光検出器２０の受光素子２１乃至２
５に導かれる。光ディスク上における光スポットの間隔
は上記のように異なっているが、対物レンズを切り換え
ることによる光学系の倍率の違いから、光検出器２０の
側では、ＤＶＤ用対物レンズ８（ＤＶＤ）を用いた場合
でもＣＤ用対物レンズ８（ＣＤ）を使用した場合におい
ても、サブビームの反射光は、メインビームの反射光が
光スポットを形成する受光素子２１の位置に対して、左
右にそれぞれ１０４μｍの位置、左右にそれぞれ１６５
μｍの位置となる。従って、これらの位置に受光素子２
２、２３および２４、２５を配置しておけばよい。

【００４７】以上のように、ＤＶＤ用対物レンズおよび
ＣＤ用対物レンズのいずれを使用した場合においても、
光ディスク上において、メインビームを中心として両側
に２２μｍ離れた位置にサブビームを集光させることが
できる。

【００４８】次に、ＤＶＤとＣＤでは、トラックピッチ
が異なっている。従って、サブビームがそれぞれのトラ
ック（図４におけるＣＤ用トラック３（ＣＤ）およびＤ
ＶＤ用トラック３（ＤＶＤ））を適切な状態で挟むため
に、ＤＶＤ用の回折格子領域６ＢとＣＤ用の回折格子領
域６Ａの格子パターンを、平行ではなく、相互に０．５
度程度の角度（図２におけるΔθ）を持たせる。このよ
うにすれば、例えば、ＤＶＤでトラッキングを調整すれ
ば、必然的にＣＤでも最適なトラッキング調整状態を得
ることができる。

【００４９】なお、フォーカスエラー検出は、ＤＶＤお
よびＣＤの何れを再生する場合においても４本のサブビ
ームを用いて行なえばよい。対物レンズが切り換わる
と、フォーカエラー信号に対しては、上記のように回折
格子領域のパターン間に角度を持たせてあるので、受光
素子上の光スポットの形成位置が僅かに移動する。しか
し、パターン間の角度が極く僅かであるので、このため
に生ずるフォーカスオフセットは無視できる程度のもの
である。

【００５０】（その他の実施の形態）なお、上記の説明
では、光ヘッド装置の光学系として、光ディスクからの
反射光を出射光の側から直交する方向に分離して光検出
器によって検出するようにしている。この代わりに、例
えば、レーザ光源ユニットとして、光検出器一体型のも
のを採用し、反射光を出射光と同一の光路に沿って戻し
て検出するようにしてもよい。

【００５１】また、上記の説明では、光学系としてコリ
メートレンズを用いて無限系としてある。この代わり
に、コリメートレンズを省略して有限系としてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、対物レンズを切り
換えて種類の異なる光ディスクの再生等を行なう光ヘッ
ド装置において、複合回折格子を用いて２組の３ビーム
を形成し、これらの反射光に基づきトラッキングエラー
検出を行なうようにしている。使用する対物レンズに対
応させて、複合回折格子を構成している２つの回折格子
領域の格子パターンのピッチおよび相互の格子パターン
の角度を適切に設定すれば、トラッキピッチおよび記録
密度が異なる光ディスクの再生時のトラッキングエラー
検出に適した３ビームを形成できる。

【００５３】従って、本発明によれば、従来のように、
回折格子を機械的に回転させて３ビームの光ディスク上
の集光位置を調整することなく、正確なトラッキングエ
ラー検出を行なうことができる。また、３ビーム法とプ
ッシュプル法等の他の方法を併用してトラッキングエラ
ー検出を行なう必要もなくなる。このため、装置を小型
で廉価なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＣＤおよびＤＶＤ互換型の光
ヘッド装置を示す概略構成図である。

【図２】図１の装置の複合回折格子を示す説明図であ
る。

【図３】複合回折格子の作用を説明するための説明図で
ある。

【図４】（Ａ）は、光ディスクの記録面に形成される２
組の３ビームによる光スポットの形成位置を説明するた
めの説明図、（Ｂ）は光検出器の各受光素子を示す説明
図である。

【符号の説明】

１光ヘッド装置２レーザ光源ユニット３光ディスク４偏光ビームスプリッタ５コリメートレンズ６複合回折格子６ＡＣＤ用の回折格子領域６ＢＤＶＤ用の回折格子領域７１／４波長板８対物レンズ８（ＤＶＤ）ＤＶＤ用対物レンズ８（ＣＤ）ＣＤ用対物レンズ１０対物レンズアクチュエータ１１支軸１２レンズホルダ１３駆動機構２０光検出器２１乃至２５受光素子３０制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/08 - 7/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から光記録媒体に向けて出射される
出射光を回折して、メインビームおよび一対のサブビー
ムからなる３ビームを形成し、当該３ビームを用いてト
ラックピッチおよび記録密度の異なる第１および第２の
光ディスクの記録面の目標とする記録トラックを走査す
るように構成された光ヘッド装置において、前記出射光を回折して第１の３ビームを形成する第１の
回折格子領域、および前記出射光を回折して前記第１の
３ビームとはメインビームを共通とする第２の３ビーム
を形成する第２の回折格子領域を備えた複合回折格子
と、前記第１および第２の３ビームを第１の光ディスクの記
録面に光スポットとして集光させる第１の対物レンズ
と、前記第１および第２の３ビームを第２の光ディスクの記
録面に光スポットとして集光させる第２の対物レンズ
と、前記第１の３ビームに含まれる一対のサブビームの光デ
ィスクからの反射光を受光する第１の一対の受光部、お
よび前記第２の３ビームに含まれる一対のサブビームの
光ディスクからの反射光を受光する第２の一対の受光部
を含む光検出器と、前記第１の一対の受光部による受光量に基づき第１の光
ディスクの記録トラックを走査するためのトラッキング
エラー検出を行い、前記第２の一対の受光部による受光
量に基づき第２の光ディスクの記録トラックを走査する
ためのトラッキングエラー検出を行なうトラッキング制
御手段とを有し、前記第１の回折格子領域の格子ピッチを前記第１の対物
レンズを用いて前記第１の光ディスクにおける記録トラ
ックのトラッキングエラーを検出するときの間隔に設定
するとともに、前記第２の回折格子領域の格子ピッチを
前記第２の対物レンズを用いて前記第２の光ディスクに
おける記録トラックのトラッキングエラーを検出すると
きの間隔に設定してあることを特徴とする光ヘッド装
置。
【請求項２】請求項１において、前記第１および第２
の対物レンズを択一的に前記第１および第２の３ビーム
の光路上に位置させるためのレンズ切り換え機構を備え
ていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】請求項２において、前記レンズ切り換え
機構は、光軸と平行な支軸回りに旋回して前記第１およ
び第２のレンズの切り換えを行なうレンズホルダを備
え、記録トラックのピッチが小さい前記第１の光ディス
クのために使用される前記第１の対物レンズは、前記第
２の対物レンズよりも第１および第２の光ディスクの側
に突出した位置となるように前記レンズホルダに取付け
られていることを特徴とする光ヘッド装置。