JP3521738B2 - 光ピックアップ装置、エラー検出装置及びその検出方法 - Google Patents
光ピックアップ装置、エラー検出装置及びその検出方法Info
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等のト
ラック状に光学的情報が記録された情報記録媒体の読み
取り装置に用いられる光ピックアップ装置に係り、特に
ＤＶＤ（DigitalVersatile Disc)とＣＤ（Compact Dis
c) の互換再生システムに好適なエラー検出装置及び方
法に関する。
ラック状に光学的情報が記録された情報記録媒体の読み
取り装置に用いられる光ピックアップ装置に係り、特に
ＤＶＤ（DigitalVersatile Disc)とＣＤ（Compact Dis
c) の互換再生システムに好適なエラー検出装置及び方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】既にー般に普及している民生用光ディス
クシステムであるＣＤに対し、近年、より高密度なＤＶ
Ｄシステムが提案、商品化されて普及が始まっている。
この再生装置であるＤＶＤプレーヤにおいては、装置の
重複や使用上の煩雑さを避けるため、ＣＤとの互換再生
が必須となっている。それゆえ、これら２種の規格のデ
ィスクを再生するための技術が開発され、更にそれを実
現する構成の簡略化やコストダウンが要請されている。
クシステムであるＣＤに対し、近年、より高密度なＤＶ
Ｄシステムが提案、商品化されて普及が始まっている。
この再生装置であるＤＶＤプレーヤにおいては、装置の
重複や使用上の煩雑さを避けるため、ＣＤとの互換再生
が必須となっている。それゆえ、これら２種の規格のデ
ィスクを再生するための技術が開発され、更にそれを実
現する構成の簡略化やコストダウンが要請されている。
【０００３】ＣＤ／ＤＶＤの互換再生技術のひとつにト
ラッキング方式が挙げられる。ＣＤにおいては、メイン
ビームの前後に配した２つのサブビームを用いて、トラ
ッキングエラー信号を検出した所謂「３ビーム法」が主
流となっていた。ＣＤにはピットと呼ばれる凹凸が形成
され情報が記録されており、このピット列をトラックと
呼ぶ。この３ビーム法においては、２つのサブビーム
は、トラック線方向に、メインビームから所定の距離を
持って対称に配置され、さらに、それぞれトラックに対
し直交方向に逆向きに所定量オフセットを与えられてい
る。このサブビームがトラック上にある場合は平均光量
が減少し、逆にトラック間にある場合は平均光量が増加
する。すなわち、両サブビームが、所望のトラックを挟
んで同量のオフセットを持つ。換言すれば、メインビー
ムが所望のトラック上にある場合、両サブビームの光量
が一致することを利用しているのである。即ち、メイン
ビ−ムがトラックからはずれていれば、２つのＰＤに入
射する光量は異なった値となり、メインビ−ムがトラッ
クの上にあれば、２つのＰＤに入射する光量は等しくな
るので、トラッキングエラーが検出できる。
ラッキング方式が挙げられる。ＣＤにおいては、メイン
ビームの前後に配した２つのサブビームを用いて、トラ
ッキングエラー信号を検出した所謂「３ビーム法」が主
流となっていた。ＣＤにはピットと呼ばれる凹凸が形成
され情報が記録されており、このピット列をトラックと
呼ぶ。この３ビーム法においては、２つのサブビーム
は、トラック線方向に、メインビームから所定の距離を
持って対称に配置され、さらに、それぞれトラックに対
し直交方向に逆向きに所定量オフセットを与えられてい
る。このサブビームがトラック上にある場合は平均光量
が減少し、逆にトラック間にある場合は平均光量が増加
する。すなわち、両サブビームが、所望のトラックを挟
んで同量のオフセットを持つ。換言すれば、メインビー
ムが所望のトラック上にある場合、両サブビームの光量
が一致することを利用しているのである。即ち、メイン
ビ−ムがトラックからはずれていれば、２つのＰＤに入
射する光量は異なった値となり、メインビ−ムがトラッ
クの上にあれば、２つのＰＤに入射する光量は等しくな
るので、トラッキングエラーが検出できる。
【０００４】しかし、この方法では、トラックピッチの
異なる２種のディスクに適合するビーム位置の設定が難
しいことや、ＤＶＤの２層ディスクにおいて非読み出し
層からの反射光でオフセットを生じ易い等の不具合がみ
られる。これらの理由から、ＣＤ／ＤＶＤ互換再生で
は、ビームがトラックを横切る際にＰＤの４分割上に生
じる位相差を利用した「ＤＰＤ法」（Differential Pha
se Detection；位相差法）が主流となっている（参考文
献：「ＤＶＤプレーヤのための新サーポ機能開発」：樋
口、Pioneer Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．７Ｎｏ．１ｐｐ４７
〜）。
異なる２種のディスクに適合するビーム位置の設定が難
しいことや、ＤＶＤの２層ディスクにおいて非読み出し
層からの反射光でオフセットを生じ易い等の不具合がみ
られる。これらの理由から、ＣＤ／ＤＶＤ互換再生で
は、ビームがトラックを横切る際にＰＤの４分割上に生
じる位相差を利用した「ＤＰＤ法」（Differential Pha
se Detection；位相差法）が主流となっている（参考文
献：「ＤＶＤプレーヤのための新サーポ機能開発」：樋
口、Pioneer Ｒ＆Ｄ Ｖｏｌ．７Ｎｏ．１ｐｐ４７
〜）。
【０００５】−方、コストダウンや小型化といった要求
に合わせて、光ピックアップ光学系の集積化の試みも進
展しており、半導体レーザ（ＬＤ）、ＰＤやホログラム
素子（ＨＯＥ：Holographic Optical Element)を一体化
したデバイスが開発され、ＣＤを始め、ＤＶＤ用途にも
応用されつつある（参考文献：「集積型ＤＶＤ用光ヘッ
ド」：水野ら、National Technical Report Vo1.43No.3
Jun.1997pp275~）。
に合わせて、光ピックアップ光学系の集積化の試みも進
展しており、半導体レーザ（ＬＤ）、ＰＤやホログラム
素子（ＨＯＥ：Holographic Optical Element)を一体化
したデバイスが開発され、ＣＤを始め、ＤＶＤ用途にも
応用されつつある（参考文献：「集積型ＤＶＤ用光ヘッ
ド」：水野ら、National Technical Report Vo1.43No.3
Jun.1997pp275~）。
【０００６】当該文献にもあるように、ＬＤやＰＤを直
近に配置できる集積デバイスにおいては、ＨＯＥによる
回折光とＬＤの発光点を略共役な位置に容易に配置が可
能であり、ＨＯＥによる±１次回折光を共に利用した、
コンプリメンタリ（相補的）な「ＳＳＤ法」（Spot Siz
e Detection;スポットサイズ法）によるフォーカスエラ
ー検出が実現できる。
近に配置できる集積デバイスにおいては、ＨＯＥによる
回折光とＬＤの発光点を略共役な位置に容易に配置が可
能であり、ＨＯＥによる±１次回折光を共に利用した、
コンプリメンタリ（相補的）な「ＳＳＤ法」（Spot Siz
e Detection;スポットサイズ法）によるフォーカスエラ
ー検出が実現できる。
【０００７】図１２乃至図１４にＳＳＤ法の原理を示
す。図１２（ａ）は、ホログラム基板１１７，５分割受
光素子１０２，１０３，と発光点１０１との関係を示す
断面図で、図１２（ｂ）は、シリコン基板上に配置した
２つの５分割受光素子１０２，１０３と発光点１０１と
なるＬＤの位置を示す平面図である。ホログラム基板１
１７の下面にはグレーティングパターン１０６が設けら
れ、上面にはホログラムパターン１０５が設けられてい
る。発光点１０１から出射したレーザ光１０４は、ホロ
グラム基板１１７の下面のグレーティングパターン１０
６により回折し、０次光（メインビーム）、±１次回折
光の３つのビームになり、ホログラム基板１１７の上方
に設けられた、対物レンズ（図示省略）を介して、更に
その上方のディスク（図示省略）上に集光される。ディ
スクからの反射光は、対物レンズを通り、ホログラム基
板１１７の上面のホログラムパターン１０５により回折
される。この回折された±１次回折光を２つの５分割受
光素子１０２，１０３で受ける。２つの５分割受光素子
１０２，１０３は、それぞれ５分割されているが、それ
ぞれの中央の３つのＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３（図１３参
照），及びＰＤ４，ＰＤ５，ＰＤ６（図１４参照）がＳ
ＳＤに用いられる。残った両側の２つのＰＤは、３ビー
ム法のトラッキング方式に用いられる。
す。図１２（ａ）は、ホログラム基板１１７，５分割受
光素子１０２，１０３，と発光点１０１との関係を示す
断面図で、図１２（ｂ）は、シリコン基板上に配置した
２つの５分割受光素子１０２，１０３と発光点１０１と
なるＬＤの位置を示す平面図である。ホログラム基板１
１７の下面にはグレーティングパターン１０６が設けら
れ、上面にはホログラムパターン１０５が設けられてい
る。発光点１０１から出射したレーザ光１０４は、ホロ
グラム基板１１７の下面のグレーティングパターン１０
６により回折し、０次光（メインビーム）、±１次回折
光の３つのビームになり、ホログラム基板１１７の上方
に設けられた、対物レンズ（図示省略）を介して、更に
その上方のディスク（図示省略）上に集光される。ディ
スクからの反射光は、対物レンズを通り、ホログラム基
板１１７の上面のホログラムパターン１０５により回折
される。この回折された±１次回折光を２つの５分割受
光素子１０２，１０３で受ける。２つの５分割受光素子
１０２，１０３は、それぞれ５分割されているが、それ
ぞれの中央の３つのＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３（図１３参
照），及びＰＤ４，ＰＤ５，ＰＤ６（図１４参照）がＳ
ＳＤに用いられる。残った両側の２つのＰＤは、３ビー
ム法のトラッキング方式に用いられる。
【０００８】図１２は、ホログラムパターン１０５によ
り回折された＋１次回折光が、５分割受光素子１０２の
手前で焦点を結び、−１次回折光は発散作用を受け、５
分割受光素子１０３の受光面をすぎてから焦点を結んだ
場合を例示している。図１３は、５分割受光素子１０２
の中央の３つのＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３を、図１４は、
５分割受光素子１０３の中央の３つのＰＤ４，ＰＤ５，
ＰＤ６の焦点位置の違いによるスポットサイズを示して
いる。図１３（ａ），及び図１４（ａ）は、焦点が合っ
ている場合で、図１３（ｂ），及び図１４（ｂ）は、デ
ィスクが遠い場合、図１３（ｃ），及び図１４（ｃ）
は、ディスクが近い場合のスポットサイズを示す。図１
３（ｂ），及び図１４（ｂ）に示すように、ディスクと
対物レンズが遠い場合には、＋１次回折光のスポットサ
イズが大きく、−１次回折光のスポットサイズが小さ
い。逆に図１３（ｃ），及び図１４（ｃ）に示すよう
に、ディスクと対物レンズが近い場合には、＋１次回折
光のスポットサイズが小さく、−１次回折光のスポット
サイズが大きい。したがって、ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３
の出力の合計ＰＤ１＋ＰＤ２＋ＰＤ３と、ＰＤ４，ＰＤ
５，ＰＤ６の出力の合計ＰＤ４＋ＰＤ５＋ＰＤ６との差
を求めれば、コンプリメンタリ（相補的）なＳＳＤ法に
よるフォーカスエラー検出が実現できる。このコンプリ
メンタリＳＳＤ法によるフォーカスエラー検出方式は、
他に実用化されている「ナイフエッジ法」と比較し、Ｈ
ＯＥの厳密な位置調整が必ずしも必要でないことや、±
１次回折光の一方を捨てる必要がなく高効率であるとい
った利点を持っている。
り回折された＋１次回折光が、５分割受光素子１０２の
手前で焦点を結び、−１次回折光は発散作用を受け、５
分割受光素子１０３の受光面をすぎてから焦点を結んだ
場合を例示している。図１３は、５分割受光素子１０２
の中央の３つのＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３を、図１４は、
５分割受光素子１０３の中央の３つのＰＤ４，ＰＤ５，
ＰＤ６の焦点位置の違いによるスポットサイズを示して
いる。図１３（ａ），及び図１４（ａ）は、焦点が合っ
ている場合で、図１３（ｂ），及び図１４（ｂ）は、デ
ィスクが遠い場合、図１３（ｃ），及び図１４（ｃ）
は、ディスクが近い場合のスポットサイズを示す。図１
３（ｂ），及び図１４（ｂ）に示すように、ディスクと
対物レンズが遠い場合には、＋１次回折光のスポットサ
イズが大きく、−１次回折光のスポットサイズが小さ
い。逆に図１３（ｃ），及び図１４（ｃ）に示すよう
に、ディスクと対物レンズが近い場合には、＋１次回折
光のスポットサイズが小さく、−１次回折光のスポット
サイズが大きい。したがって、ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３
の出力の合計ＰＤ１＋ＰＤ２＋ＰＤ３と、ＰＤ４，ＰＤ
５，ＰＤ６の出力の合計ＰＤ４＋ＰＤ５＋ＰＤ６との差
を求めれば、コンプリメンタリ（相補的）なＳＳＤ法に
よるフォーカスエラー検出が実現できる。このコンプリ
メンタリＳＳＤ法によるフォーカスエラー検出方式は、
他に実用化されている「ナイフエッジ法」と比較し、Ｈ
ＯＥの厳密な位置調整が必ずしも必要でないことや、±
１次回折光の一方を捨てる必要がなく高効率であるとい
った利点を持っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記に述べたように、
エラー検出方式及びその具体的実施形態の従来例を見る
と、「ナイフエッジ法」によるフォーカスエラー検出に
おいては、ＨＯＥ回折光とＰＤ分割線の位置関係が厳し
く、デバイスのみの組立て工程においても、ディスクを
用いた再生信号を指標とする調整が必須であり、大規模
な設備と工程が必要となっていた。また、±１次の回折
光の両方を使用する構成は事実上困難で、このうち１光
束だけを使用する事になるため、効率が悪く、ＬＤの負
担増加や信号品位の低下等を招いていた。加えて、この
方式でトラッキングエラー検出に「ＤＰＤ法」を組合わ
せようとすると、この回折光束をさらに２分割し、半分
をフォーカスエラー検出に、半分をトラッキングエラー
検出に使用する事になるため、更に効率が低下する他、
本来４分割領域を使用するべき「ＤＰＤ法」において２
領域で代用する形となっているため、トラッキングエラ
ーのオフセット補正が困難であった。
エラー検出方式及びその具体的実施形態の従来例を見る
と、「ナイフエッジ法」によるフォーカスエラー検出に
おいては、ＨＯＥ回折光とＰＤ分割線の位置関係が厳し
く、デバイスのみの組立て工程においても、ディスクを
用いた再生信号を指標とする調整が必須であり、大規模
な設備と工程が必要となっていた。また、±１次の回折
光の両方を使用する構成は事実上困難で、このうち１光
束だけを使用する事になるため、効率が悪く、ＬＤの負
担増加や信号品位の低下等を招いていた。加えて、この
方式でトラッキングエラー検出に「ＤＰＤ法」を組合わ
せようとすると、この回折光束をさらに２分割し、半分
をフォーカスエラー検出に、半分をトラッキングエラー
検出に使用する事になるため、更に効率が低下する他、
本来４分割領域を使用するべき「ＤＰＤ法」において２
領域で代用する形となっているため、トラッキングエラ
ーのオフセット補正が困難であった。
【００１０】この方式と比較し、前述の文献（「集積型
ＤＶＤ用光ヘッド」）に示された集積デバイスでは「Ｓ
ＳＤ法」をフォーカスエラー検出に用いており、「ＤＰ
Ｄ法」でのトラッキングエラー検出と組み合わせること
で上記の課題の一部を改善している。具体的には位置調
整を省略可能であり、ＨＯＥの±１次回折光をともに利
用して効率低下を防いでいる等である。しかしながら、
この±１次回折光の片方をフォーカスエラー専用、もう
片方をトラッキングエラー専用として使用する設計であ
り、各エラー信号にとっては、やはり±１次回折光の片
方を捨てていることになり、効率面で不利であった。ま
た、この設計のまま受光領域の分割方法を変えても、両
回折光でフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信
号を共に検出することはできなかった。
ＤＶＤ用光ヘッド」）に示された集積デバイスでは「Ｓ
ＳＤ法」をフォーカスエラー検出に用いており、「ＤＰ
Ｄ法」でのトラッキングエラー検出と組み合わせること
で上記の課題の一部を改善している。具体的には位置調
整を省略可能であり、ＨＯＥの±１次回折光をともに利
用して効率低下を防いでいる等である。しかしながら、
この±１次回折光の片方をフォーカスエラー専用、もう
片方をトラッキングエラー専用として使用する設計であ
り、各エラー信号にとっては、やはり±１次回折光の片
方を捨てていることになり、効率面で不利であった。ま
た、この設計のまま受光領域の分割方法を変えても、両
回折光でフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信
号を共に検出することはできなかった。
【００１１】本発明は、上述の如き従来の問題点を解決
するためになされたもので、その目的は、フォーカスエ
ラー信号及びトラッキングエラー信号の両方において、
±１次回折光の両方を用いてフォーカスエラー信号及び
トラッキングエラー信号の各々を効率よく且つ精度よく
同時に検出することができるエラー検出装置及び検出方
法と、エラー検出装置を用いた光ピックアップ装置を提
供することである。
するためになされたもので、その目的は、フォーカスエ
ラー信号及びトラッキングエラー信号の両方において、
±１次回折光の両方を用いてフォーカスエラー信号及び
トラッキングエラー信号の各々を効率よく且つ精度よく
同時に検出することができるエラー検出装置及び検出方
法と、エラー検出装置を用いた光ピックアップ装置を提
供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の特徴は、トラック状に光学的情報が記
録された情報記録媒体上に収束された光の反射光から、
集光スポットと情報読出し目標点との相対位置を示すト
ラッキングエラー信号及び前記情報記録媒体上の収束光
の集光状態を示すフォーカスエラー信号を検出するエラ
ー検出方法において、反射光の光軸とトラックが交わっ
た点の接線方向であるタンジェンシャル方向と一致した
方向で、かつ光軸と交わる分割線で分割された第１及び
第２の領域を有するホログラムによって反射光を回折す
ると共に回折光に対して収束又は発散する過程と、反射
光の光軸が通るホログラムの中心点から反射光の収束点
と光学的に等距離にあって、かつホログラムの第１の領
域で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向
を結ぶ第１の直線上に所定距離離して配置された第１及
び第２受光領域でホログラムの第１の領域で回折された
±１次回折光を受光し、ホログラムの第２の領域で回折
された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向を結ぶ第
２の直線上に所定距離離して配置された第３及び第４受
光領域でホログラムの第２の領域で回折された±１次回
折光を受光する過程と、第１及び第２受光領域を第１の
直線に沿って４個の光電変換領域に分け、第３及び第４
受光領域を第２の直線に沿って４個の光電変換領域に分
け、第１乃至第４受光領域の４個の光電変換領域を電気
的に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、２個の光
電変換領域から得られる光電変換信号を演算してトラッ
キング信号を得、同時に第１乃至第４受光領域の４個の
光電変換領域を電気的に３組に分けて、３個の光電変換
領域とし、３個の光電変換領域から得られる光電変換信
号を演算してフォーカスエラー信号を得る過程とを備え
たことにある。ここで、「光学的に等距離」とは、屈折
率が空気と異なる媒質での「光路の延び」を考慮に入れ
た距離であり、機械的な距離とは一般に異なることに留
意すべきである。
に、第１の発明の特徴は、トラック状に光学的情報が記
録された情報記録媒体上に収束された光の反射光から、
集光スポットと情報読出し目標点との相対位置を示すト
ラッキングエラー信号及び前記情報記録媒体上の収束光
の集光状態を示すフォーカスエラー信号を検出するエラ
ー検出方法において、反射光の光軸とトラックが交わっ
た点の接線方向であるタンジェンシャル方向と一致した
方向で、かつ光軸と交わる分割線で分割された第１及び
第２の領域を有するホログラムによって反射光を回折す
ると共に回折光に対して収束又は発散する過程と、反射
光の光軸が通るホログラムの中心点から反射光の収束点
と光学的に等距離にあって、かつホログラムの第１の領
域で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向
を結ぶ第１の直線上に所定距離離して配置された第１及
び第２受光領域でホログラムの第１の領域で回折された
±１次回折光を受光し、ホログラムの第２の領域で回折
された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向を結ぶ第
２の直線上に所定距離離して配置された第３及び第４受
光領域でホログラムの第２の領域で回折された±１次回
折光を受光する過程と、第１及び第２受光領域を第１の
直線に沿って４個の光電変換領域に分け、第３及び第４
受光領域を第２の直線に沿って４個の光電変換領域に分
け、第１乃至第４受光領域の４個の光電変換領域を電気
的に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、２個の光
電変換領域から得られる光電変換信号を演算してトラッ
キング信号を得、同時に第１乃至第４受光領域の４個の
光電変換領域を電気的に３組に分けて、３個の光電変換
領域とし、３個の光電変換領域から得られる光電変換信
号を演算してフォーカスエラー信号を得る過程とを備え
たことにある。ここで、「光学的に等距離」とは、屈折
率が空気と異なる媒質での「光路の延び」を考慮に入れ
た距離であり、機械的な距離とは一般に異なることに留
意すべきである。
【００１３】この第１の発明によれば、トラック状に光
学的情報が記録された情報記録媒体からの反射光をホロ
グラムの２領域により２分割し、更に、ホログラムで回
折されて得られた±１次回折光の各々を受光する各受光
領域の２光電変換領域により更に２分割するように、ホ
ログラムの２領域と各受光領域の２光電変換領域の位置
関係を設定しておけば、結局、反射光を４分割するた
め、ＤＰＤ方式でトラッキングエラー信号を検出する必
要条件を満足している。更に、４受光領域が有する各２
光電変換領域から得られる光電変換信号を全て使ってト
ラッキング信号を得るため、トラッキング信号が前述し
た±１次回折光の全部を用いて得られることになる。ま
た、ホログラムの各領域から得られる±１次回折光の各
々を受ける受光領域は反射光の光軸が通るホログラムの
中心点から反射光の収束点と光学的に等距離にあるた
め、±１次回折光の両方を用いてＳＳＤ方式でフォーカ
スエラー信号を得る条件を満たしており、しかも、４受
光領域の各３光電変換領域から得られる光電変換信号を
全て使ってフォーカスエラー信号を得ているため、±１
次回折光の両方を用いてフォーカスエラー信号が求まる
ことになる。
学的情報が記録された情報記録媒体からの反射光をホロ
グラムの２領域により２分割し、更に、ホログラムで回
折されて得られた±１次回折光の各々を受光する各受光
領域の２光電変換領域により更に２分割するように、ホ
ログラムの２領域と各受光領域の２光電変換領域の位置
関係を設定しておけば、結局、反射光を４分割するた
め、ＤＰＤ方式でトラッキングエラー信号を検出する必
要条件を満足している。更に、４受光領域が有する各２
光電変換領域から得られる光電変換信号を全て使ってト
ラッキング信号を得るため、トラッキング信号が前述し
た±１次回折光の全部を用いて得られることになる。ま
た、ホログラムの各領域から得られる±１次回折光の各
々を受ける受光領域は反射光の光軸が通るホログラムの
中心点から反射光の収束点と光学的に等距離にあるた
め、±１次回折光の両方を用いてＳＳＤ方式でフォーカ
スエラー信号を得る条件を満たしており、しかも、４受
光領域の各３光電変換領域から得られる光電変換信号を
全て使ってフォーカスエラー信号を得ているため、±１
次回折光の両方を用いてフォーカスエラー信号が求まる
ことになる。
【００１４】第２の発明の特徴は、トラック状に光学的
情報が記録された情報記録媒体上に収束された光の反射
光から、集光スポットと情報読出し目標点との相対位置
を示すトラッキングエラー信号及び前記情報記録媒体上
の収束光の集光状態を示すフォーカスエラー信号を検出
するエラー検出装置において、反射光の光軸とトラック
が交わった点の接線方向であるタンジェンシャル方向と
一致した方向で、かつ光軸と交わる分割線で分割された
第１及び第２の領域を有し、反射光を各領域毎に異なる
方向に回折させ、且つレンズ作用を有するホログラム素
子と、ホログラム素子の第１の領域により回折された＋
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第１の受光素子領域と、ホログラム素子の第１の領域に
より回折された−１次回折光を受光し、４分割した光電
変換領域を有する第２の受光素子領域と、ホログラム素
子の第２の領域により回折された＋１次回折光を受光
し、４分割した光電変換領域を有する第３の受光素子領
域と、ホログラム素子の第２の領域により回折された−
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第４の受光素子領域とを備え、ホログラムの第１の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第１の直線とし、ホログラムの第２の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第２の直線とするとき、第１及び第２の受
光素子領域の４分割した光電変換領域を第１の直線に沿
って分割し、第３及び第４の受光素子領域の４分割した
光電変換領域を第２の直線に沿って分割し、かつ第１乃
至第４の受光素子領域を反射光の光軸が通るホログラム
の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離に配置し
て、第１乃至第４の受光素子領域の４個の光電変換領域
を電気的に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、２
個の光電変換領域から得られる光電変換信号を演算して
トラッキング信号を得、同時に第１乃至第４受光領域の
４個の光電変換領域を電気的に３組に分けて、３個の光
電変換領域とし、３個の光電変換領域から得られる光電
変換信号を演算してフォーカスエラー信号を得ることに
ある。
情報が記録された情報記録媒体上に収束された光の反射
光から、集光スポットと情報読出し目標点との相対位置
を示すトラッキングエラー信号及び前記情報記録媒体上
の収束光の集光状態を示すフォーカスエラー信号を検出
するエラー検出装置において、反射光の光軸とトラック
が交わった点の接線方向であるタンジェンシャル方向と
一致した方向で、かつ光軸と交わる分割線で分割された
第１及び第２の領域を有し、反射光を各領域毎に異なる
方向に回折させ、且つレンズ作用を有するホログラム素
子と、ホログラム素子の第１の領域により回折された＋
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第１の受光素子領域と、ホログラム素子の第１の領域に
より回折された−１次回折光を受光し、４分割した光電
変換領域を有する第２の受光素子領域と、ホログラム素
子の第２の領域により回折された＋１次回折光を受光
し、４分割した光電変換領域を有する第３の受光素子領
域と、ホログラム素子の第２の領域により回折された−
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第４の受光素子領域とを備え、ホログラムの第１の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第１の直線とし、ホログラムの第２の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第２の直線とするとき、第１及び第２の受
光素子領域の４分割した光電変換領域を第１の直線に沿
って分割し、第３及び第４の受光素子領域の４分割した
光電変換領域を第２の直線に沿って分割し、かつ第１乃
至第４の受光素子領域を反射光の光軸が通るホログラム
の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離に配置し
て、第１乃至第４の受光素子領域の４個の光電変換領域
を電気的に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、２
個の光電変換領域から得られる光電変換信号を演算して
トラッキング信号を得、同時に第１乃至第４受光領域の
４個の光電変換領域を電気的に３組に分けて、３個の光
電変換領域とし、３個の光電変換領域から得られる光電
変換信号を演算してフォーカスエラー信号を得ることに
ある。
【００１５】この第２の発明によれば、反射光はホログ
ラム素子の２領域によりそれぞれ異なる方向に回折され
て２分割される。更に、各領域により回折された±１次
回折光が第１〜第４の受光素子領域に入射された時、ホ
ログラム素子の２領域と光電変換領域の４領域の位置関
係を適切に設定しておけば、各回折光は光電変換領域の
４領域を組み合わせて得た２領域により、更に２分割さ
れる。これにより、結局、反射光は各回折光の段階にお
いて４分割されたことになって、ＤＰＤ方式でトラッキ
ングエラー信号を得る必要条件を満たしていることにな
る。それ故、第１〜第４の受光素子領域の４領域を組み
合わせて得た２領域から得られる光電変換信号を演算す
ることにより、トラッキングエラー信号が得られるが、
この際、±１次回折光の両方を利用して、トラッキング
エラー信号が求まることになる。また、ホログラム素子
の各領域から得られる±１次回折光の各々を受ける第１
〜第４の受光素子領域は反射光の光軸が通るホログラム
素子の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離にあ
るように配置してあるため、±１次回折光の両方を用い
てＳＳＤ方式でフォーカスエラー信号を得る条件を満た
しており、しかも、４受光素子領域の各４領域を組み合
わせて得た３領域から得られる全ての光電変換信号を演
算してフォーカスエラー信号を求めれば、±１次回折光
の両方を用いてフォーカスエラー信号が求まることにな
る。
ラム素子の２領域によりそれぞれ異なる方向に回折され
て２分割される。更に、各領域により回折された±１次
回折光が第１〜第４の受光素子領域に入射された時、ホ
ログラム素子の２領域と光電変換領域の４領域の位置関
係を適切に設定しておけば、各回折光は光電変換領域の
４領域を組み合わせて得た２領域により、更に２分割さ
れる。これにより、結局、反射光は各回折光の段階にお
いて４分割されたことになって、ＤＰＤ方式でトラッキ
ングエラー信号を得る必要条件を満たしていることにな
る。それ故、第１〜第４の受光素子領域の４領域を組み
合わせて得た２領域から得られる光電変換信号を演算す
ることにより、トラッキングエラー信号が得られるが、
この際、±１次回折光の両方を利用して、トラッキング
エラー信号が求まることになる。また、ホログラム素子
の各領域から得られる±１次回折光の各々を受ける第１
〜第４の受光素子領域は反射光の光軸が通るホログラム
素子の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離にあ
るように配置してあるため、±１次回折光の両方を用い
てＳＳＤ方式でフォーカスエラー信号を得る条件を満た
しており、しかも、４受光素子領域の各４領域を組み合
わせて得た３領域から得られる全ての光電変換信号を演
算してフォーカスエラー信号を求めれば、±１次回折光
の両方を用いてフォーカスエラー信号が求まることにな
る。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】第３の発明の特徴は、半導体レーザ光源か
ら出射された光を光学系を通して、トラック状に光学的
情報が記録された情報記録媒体上に収束された光の反射
光から、集光スポットと情報読出し目標点との相対位置
を示すトラッキングエラー信号及び情報記録媒体上の収
束光の集光状態を示すフォーカスエラー信号を検出する
光ピックアップ装置において、反射光の光軸とトラック
が交わった点の接線方向であるタンジェンシャル方向と
一致した方向で、かつ光軸と交わる分割線で分割された
第１及び第２の領域を有し、反射光を各領域毎に異なる
方向に回折させ、且つレンズ作用を有するホログラム素
子と、ホログラム素子の第１の領域により回折された＋
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第１の受光素子領域と、ホログラム素子の第１の領域に
より回折された−１次回折光を受光し、４分割した光電
変換領域を有する第２の受光素子領域と、ホログラム素
子の第２の領域により回折された＋１次回折光を受光
し、４分割した光電変換領域を有する第３の受光素子領
域と、ホログラム素子の第２の領域により回折された−
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第４の受光素子領域とを備え、ホログラムの第１の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第１の直線とし、ホログラムの第２の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第２の直線とするとき、第１及び第２の受
光素子領域の４分割した光電変換領域を第１の直線に沿
って分割し、第３及び第４の受光素子領域の４分割した
光電変換領域を第２の直線に沿って分割し、かつ第１乃
至第４の受光素子領域を反射光の光軸が通るホログラム
の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離に配置し
て、第１乃至第４受光領域の４個の光電変換領域を電気
的に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、２個の光
電変換領域から得られる光電変換信号を演算してトラッ
キング信号を得、同時に第１乃至第４受光領域の４個の
光電変換領域を電気的に３組に分けて、３個の光電変換
領域とし、３個の光電変換領域から得られる光電変換信
号を演算してフォーカスエラー信号を得ることにある。
ら出射された光を光学系を通して、トラック状に光学的
情報が記録された情報記録媒体上に収束された光の反射
光から、集光スポットと情報読出し目標点との相対位置
を示すトラッキングエラー信号及び情報記録媒体上の収
束光の集光状態を示すフォーカスエラー信号を検出する
光ピックアップ装置において、反射光の光軸とトラック
が交わった点の接線方向であるタンジェンシャル方向と
一致した方向で、かつ光軸と交わる分割線で分割された
第１及び第２の領域を有し、反射光を各領域毎に異なる
方向に回折させ、且つレンズ作用を有するホログラム素
子と、ホログラム素子の第１の領域により回折された＋
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第１の受光素子領域と、ホログラム素子の第１の領域に
より回折された−１次回折光を受光し、４分割した光電
変換領域を有する第２の受光素子領域と、ホログラム素
子の第２の領域により回折された＋１次回折光を受光
し、４分割した光電変換領域を有する第３の受光素子領
域と、ホログラム素子の第２の領域により回折された−
１次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する
第４の受光素子領域とを備え、ホログラムの第１の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第１の直線とし、ホログラムの第２の領域
で回折された＋１次回折光と−１次回折光の回折方向と
を結ぶ直線を第２の直線とするとき、第１及び第２の受
光素子領域の４分割した光電変換領域を第１の直線に沿
って分割し、第３及び第４の受光素子領域の４分割した
光電変換領域を第２の直線に沿って分割し、かつ第１乃
至第４の受光素子領域を反射光の光軸が通るホログラム
の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離に配置し
て、第１乃至第４受光領域の４個の光電変換領域を電気
的に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、２個の光
電変換領域から得られる光電変換信号を演算してトラッ
キング信号を得、同時に第１乃至第４受光領域の４個の
光電変換領域を電気的に３組に分けて、３個の光電変換
領域とし、３個の光電変換領域から得られる光電変換信
号を演算してフォーカスエラー信号を得ることにある。
【００２１】この第３の発明によれば、反射光はホログ
ラム素子の２領域によりそれぞれ異なる方向に回折され
て２分割される。更に、各領域により回折された±１次
回折光が第１〜第４の受光素子領域に入射された時、ホ
ログラム素子の２領域と光電変換領域の４領域の位置関
係を適切に設定しておけば、各回折光は光電変換領域の
４領域を組み合わせて得た２領域により、更に２分割さ
れる。これにより、結局、反射光は各回折光の段階にお
いて４分割されたことになって、ＤＰＤ方式でトラッキ
ングエラー信号を得る必要条件を満たしていることにな
る。それ故、第１〜第４の受光素子領域の４領域を組み
合わせて得た２領域から得られる光電変換信号を演算す
ることにより、トラッキングエラー信号が得られるが、
この際、±１次回折光の両方を利用して、トラッキング
エラー信号が求まることになる。また、ホログラム素子
の各領域から得られる±１次回折光の各々を受ける第１
〜第４の受光素子領域は反射光の光軸が通るホログラム
素子の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離にあ
るように配置してあるため、±１次回折光の両方を用い
てＳＳＤ方式でフォーカスエラー信号を得る条件を満た
しており、しかも、４受光素子領域の各４領域を組み合
わせて得た３領域から得られる全ての光電変換信号を演
算してフォーカスエラー信号を求めれば、±１次回折光
の両方を用いてフォーカスエラー信号が求まることにな
る。また、半導体レーザ光源、光学系の一部、ホログラ
ム素子、受光素子領域が集積化も含めて容易にパッケー
ジ化される。
ラム素子の２領域によりそれぞれ異なる方向に回折され
て２分割される。更に、各領域により回折された±１次
回折光が第１〜第４の受光素子領域に入射された時、ホ
ログラム素子の２領域と光電変換領域の４領域の位置関
係を適切に設定しておけば、各回折光は光電変換領域の
４領域を組み合わせて得た２領域により、更に２分割さ
れる。これにより、結局、反射光は各回折光の段階にお
いて４分割されたことになって、ＤＰＤ方式でトラッキ
ングエラー信号を得る必要条件を満たしていることにな
る。それ故、第１〜第４の受光素子領域の４領域を組み
合わせて得た２領域から得られる光電変換信号を演算す
ることにより、トラッキングエラー信号が得られるが、
この際、±１次回折光の両方を利用して、トラッキング
エラー信号が求まることになる。また、ホログラム素子
の各領域から得られる±１次回折光の各々を受ける第１
〜第４の受光素子領域は反射光の光軸が通るホログラム
素子の中心点から反射光の収束点と光学的に等距離にあ
るように配置してあるため、±１次回折光の両方を用い
てＳＳＤ方式でフォーカスエラー信号を得る条件を満た
しており、しかも、４受光素子領域の各４領域を組み合
わせて得た３領域から得られる全ての光電変換信号を演
算してフォーカスエラー信号を求めれば、±１次回折光
の両方を用いてフォーカスエラー信号が求まることにな
る。また、半導体レーザ光源、光学系の一部、ホログラ
ム素子、受光素子領域が集積化も含めて容易にパッケー
ジ化される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明のエラー検出装置
の一実施の形態を示した斜視図である。光の回折とレン
ズ作用を有するホログラム７１を形成したホログラム基
板７に対して、所定の位置関係で受光素子基板９が配置
されている。又、ホログラム基板７は光ディスク１に対
して所定位置関係で配置されている。光ディスク１はそ
の表面に情報が記録されたトラック２が形成されてい
る。このトラック２の読み出し位置にディスク１からの
反射光６の光軸３があり、この光軸３とトラック２の交
わった点の接線方向がタンジェンシャル方向４で、この
タンジェンシャル方向４と直角方向がラジアル方向５で
ある。
に基づいて説明する。図１は、本発明のエラー検出装置
の一実施の形態を示した斜視図である。光の回折とレン
ズ作用を有するホログラム７１を形成したホログラム基
板７に対して、所定の位置関係で受光素子基板９が配置
されている。又、ホログラム基板７は光ディスク１に対
して所定位置関係で配置されている。光ディスク１はそ
の表面に情報が記録されたトラック２が形成されてい
る。このトラック２の読み出し位置にディスク１からの
反射光６の光軸３があり、この光軸３とトラック２の交
わった点の接線方向がタンジェンシャル方向４で、この
タンジェンシャル方向４と直角方向がラジアル方向５で
ある。
【００２３】ホログラム基板７の中央には、光軸３が通
過する点を中心とした円形のホログラム７１が形成さ
れ、このホログラム７１はタンジェンシャル方向４と一
致した方向で、光軸３と交わる分割線７ｃにより、第１
の領域７ａと第２の領域７ｂに分割されている。
過する点を中心とした円形のホログラム７１が形成さ
れ、このホログラム７１はタンジェンシャル方向４と一
致した方向で、光軸３と交わる分割線７ｃにより、第１
の領域７ａと第２の領域７ｂに分割されている。
【００２４】受光素子基板９には、ホログラム７１の第
１の領域７ａにより回折される±１次回折光の光束８ａ
＋、８ａ−と、第２の領域７ｂにより回折される±１次
回折光の光束８ｂ＋、８ｂ−を受光する４個の受光領域
（受光素子領域に同じ）９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ
−が図のような位置関係で形成されている。但し、受光
領域９ａ＋、９ａ−の中央を通る第１の直線１０ａと、
受光領域９ｂ＋、９ｂ−の中央を通る第２の直線１０ｂ
の交点はほぼ光軸３の近傍で、且つこれら２直線の交角
（鋭角）１１は、ほぼ２０度未満、好ましくは１２度未
満になるように、４個の受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ
＋、９ｂ−が受光素子基板９上に配置されている。
１の領域７ａにより回折される±１次回折光の光束８ａ
＋、８ａ−と、第２の領域７ｂにより回折される±１次
回折光の光束８ｂ＋、８ｂ−を受光する４個の受光領域
（受光素子領域に同じ）９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ
−が図のような位置関係で形成されている。但し、受光
領域９ａ＋、９ａ−の中央を通る第１の直線１０ａと、
受光領域９ｂ＋、９ｂ−の中央を通る第２の直線１０ｂ
の交点はほぼ光軸３の近傍で、且つこれら２直線の交角
（鋭角）１１は、ほぼ２０度未満、好ましくは１２度未
満になるように、４個の受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ
＋、９ｂ−が受光素子基板９上に配置されている。
【００２５】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図示されない半導体レーザ（ＬＤ）から発光された
レーザー光はホログラム基板７のホログラム７１を含む
図示されない光学系により、光ディスク１上に集光さ
れ、この集光された光がトラック２の記録情報に応じて
変調され、入射時と同一経路を通って反射する。この反
射光６の光軸が図２に示す光軸３で、紙面に垂直の方向
にある。この反射光６は図示されない対物レンズなどの
光学系を通って、ホログラム基板７のホログラム７１に
入射する。
る。図示されない半導体レーザ（ＬＤ）から発光された
レーザー光はホログラム基板７のホログラム７１を含む
図示されない光学系により、光ディスク１上に集光さ
れ、この集光された光がトラック２の記録情報に応じて
変調され、入射時と同一経路を通って反射する。この反
射光６の光軸が図２に示す光軸３で、紙面に垂直の方向
にある。この反射光６は図示されない対物レンズなどの
光学系を通って、ホログラム基板７のホログラム７１に
入射する。
【００２６】ホログラム７１は第１の領域７ａと第２の
領域７ｂに分割されているため、第１の領域７ａで反射
光６が回折されて±１次回折光の光束８ａ＋、８ａ−と
なり、これが受光素子基板９上の受光領域９ａ＋、９ａ
−に入射され、第２の領域７ｂで反射光６が回折されて
±１次回折光の光束８ｂ＋、８ｂ−となり、これが受光
素子基板９上の受光領域９ｂ＋、９ｂ−に入射される。
領域７ｂに分割されているため、第１の領域７ａで反射
光６が回折されて±１次回折光の光束８ａ＋、８ａ−と
なり、これが受光素子基板９上の受光領域９ａ＋、９ａ
−に入射され、第２の領域７ｂで反射光６が回折されて
±１次回折光の光束８ｂ＋、８ｂ−となり、これが受光
素子基板９上の受光領域９ｂ＋、９ｂ−に入射される。
【００２７】ここで、ホログラムの第１の領域７ａで回
折された＋１次回折光の回折方向は図３に示した１９ａ
＋で、−１次回折光の回折方向は１９ａ−で、ホログラ
ムの第２の領域７ｂで回折された＋１次回折光の回折方
向は１９ｂ＋で、−１次回折光の回折方向は１９ｂ−で
ある。又、図３において、ホログラムの第１、第２の領
域の回折方向同士のなす角２０は２０度未満、好ましく
は１２度未満である。
折された＋１次回折光の回折方向は図３に示した１９ａ
＋で、−１次回折光の回折方向は１９ａ−で、ホログラ
ムの第２の領域７ｂで回折された＋１次回折光の回折方
向は１９ｂ＋で、−１次回折光の回折方向は１９ｂ−で
ある。又、図３において、ホログラムの第１、第２の領
域の回折方向同士のなす角２０は２０度未満、好ましく
は１２度未満である。
【００２８】図４は受光素子基板９の平面図であり、受
光領域９ａ＋、９ａ−の中心を通る第１の直線１０ａが
上記した＋１次回折光の回折方向１９ａ＋と−１次回折
光の回折方向１９ａ−上にあり、受光領域９ｂ＋、９ｂ
−の中心を通る第２の直線１０ｂが上記した＋１次回折
光の回折方向１９ｂ＋と−１次回折光の回折方向１９ｂ
−上にある。
光領域９ａ＋、９ａ−の中心を通る第１の直線１０ａが
上記した＋１次回折光の回折方向１９ａ＋と−１次回折
光の回折方向１９ａ−上にあり、受光領域９ｂ＋、９ｂ
−の中心を通る第２の直線１０ｂが上記した＋１次回折
光の回折方向１９ｂ＋と−１次回折光の回折方向１９ｂ
−上にある。
【００２９】図５は上記した受光領域９ａ−の拡大図で
ある。受光領域９ａ−は分割線２１、２２により４光電
変換領域９１、９２、９３、９４に分割され、分割線２
１が第１の直線１０ａと一致している。ホログラム７１
の第１の領域７ａで反射光６が回折されて生じる−１次
の光束８ａ−が半月状に受光領域９ａ−の４領域９１、
９２、９３、９４に入射されている。他の受光領域９ａ
＋、９ｂ＋、９ｂ−も同様の構成であり、対応する光束
８ａ＋、８ｂ＋、８ｂ−が半月状にそれぞれの受光領域
に入射する。
ある。受光領域９ａ−は分割線２１、２２により４光電
変換領域９１、９２、９３、９４に分割され、分割線２
１が第１の直線１０ａと一致している。ホログラム７１
の第１の領域７ａで反射光６が回折されて生じる−１次
の光束８ａ−が半月状に受光領域９ａ−の４領域９１、
９２、９３、９４に入射されている。他の受光領域９ａ
＋、９ｂ＋、９ｂ−も同様の構成であり、対応する光束
８ａ＋、８ｂ＋、８ｂ−が半月状にそれぞれの受光領域
に入射する。
【００３０】ここで、光電変換領域９１と９３をまとめ
て光電変換領域９１１とし、光電変換領域９２と９４を
まとめて光電変換領域９１２とすると、受光領域９ａ
＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−はそれぞれ領域が２分割さ
れていることになる。しかも、２分割の分割線２１は図
３に示したホログラムの分割線７ｃに対して、大ざっぱ
にいって直角方向に向いているため、結局、ホログラム
の第１、第２の領域７ａ、７ｂと各受光領域を２分割し
た光電変換領域９１１、９１２により、反射光６は、図
６のディスク反射光束瞳２４で示すように、I、II、II
I、IVの領域に４分割されることになる。
て光電変換領域９１１とし、光電変換領域９２と９４を
まとめて光電変換領域９１２とすると、受光領域９ａ
＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−はそれぞれ領域が２分割さ
れていることになる。しかも、２分割の分割線２１は図
３に示したホログラムの分割線７ｃに対して、大ざっぱ
にいって直角方向に向いているため、結局、ホログラム
の第１、第２の領域７ａ、７ｂと各受光領域を２分割し
た光電変換領域９１１、９１２により、反射光６は、図
６のディスク反射光束瞳２４で示すように、I、II、II
I、IVの領域に４分割されることになる。
【００３１】しかし、上記したように２分割の分割線２
１は図３に示したホログラムの分割線７ｃに対して正確
に直角ではないため、図７、図８に示すように、各領域
でＤＰＤ方式における理想の光束分割からのずれ分２７
が生じる。尚、図７、図８中、２５はホログラム領域分
割による光束の分割線、２６ａは受光領域分割（１０
ａ）による光束の分割線、２６ｂは受光領域分割（１０
ｂ）による光束の分割線、２８ａは受光領域分割線１０
ａのラジアル方向５からのずれ角、２８ｂは受光領域分
割線１０ｂのラジアル方向５からのずれ角である。従っ
て、本例は、ずれはあるが、ＤＰＤ方式の必要条件であ
る光束の４分割が満足されていることになる。
１は図３に示したホログラムの分割線７ｃに対して正確
に直角ではないため、図７、図８に示すように、各領域
でＤＰＤ方式における理想の光束分割からのずれ分２７
が生じる。尚、図７、図８中、２５はホログラム領域分
割による光束の分割線、２６ａは受光領域分割（１０
ａ）による光束の分割線、２６ｂは受光領域分割（１０
ｂ）による光束の分割線、２８ａは受光領域分割線１０
ａのラジアル方向５からのずれ角、２８ｂは受光領域分
割線１０ｂのラジアル方向５からのずれ角である。従っ
て、本例は、ずれはあるが、ＤＰＤ方式の必要条件であ
る光束の４分割が満足されていることになる。
【００３２】次に図５に戻り、受光領域９ａ−の内側の
光電変換領域９１、９２をまとめて一つの光電変換領域
９１３とすると、受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９
ｂ−はそれぞれ光電変換領域９１３と外側の光電変換領
域９３、９４とに３分割されていることになる。このた
め、いずれか一方の１次回折光に対してはＳＳＤ方式の
必要条件が満足されるが、±の両１次回折光に対してＳ
ＳＤ方式を適用するには、＋１次側の回折光用の受光領
域＋と−１次側の回折光用の受光領域−が、反射光６の
光軸３が通るホログラム７１の中心点から反射光６の収
束点とほぼ光学的に等距離に置かなければならないが、
本例は、この条件が満足されるように、受光領域９ａ
＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−が受光素子基板９上に配置
され、この配置を得るためにホログラム７１にレンズ作
用を持たせてある。
光電変換領域９１、９２をまとめて一つの光電変換領域
９１３とすると、受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９
ｂ−はそれぞれ光電変換領域９１３と外側の光電変換領
域９３、９４とに３分割されていることになる。このた
め、いずれか一方の１次回折光に対してはＳＳＤ方式の
必要条件が満足されるが、±の両１次回折光に対してＳ
ＳＤ方式を適用するには、＋１次側の回折光用の受光領
域＋と−１次側の回折光用の受光領域−が、反射光６の
光軸３が通るホログラム７１の中心点から反射光６の収
束点とほぼ光学的に等距離に置かなければならないが、
本例は、この条件が満足されるように、受光領域９ａ
＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−が受光素子基板９上に配置
され、この配置を得るためにホログラム７１にレンズ作
用を持たせてある。
【００３３】図９は４個の受光素子領域９ａ＋、９ａ
−、９ｂ＋、９ｂ−からＤＰＤ方式によるトラッキング
エラー信号を求める方法を示した説明図である。受光素
子領域９ａ＋の２分割の光電変換領域９１１、９１２か
ら得られる光電変換信号をＲｕ、Ｒｄ、受光領域９ａ−
の２分割の光電変換領域９１１、９１２から得られる光
電変換信号をＲｄ、Ｒｕ、受光領域９ｂ＋の２分割の光
電変換領域９１１、９１２から得られる光電変換信号を
Ｌｕ、Ｌｄ、受光領域９ｂ−の２分割の光電変換領域９
１１、９１２から得られる光電変換信号をＬｄ、Ｌｕと
する。
−、９ｂ＋、９ｂ−からＤＰＤ方式によるトラッキング
エラー信号を求める方法を示した説明図である。受光素
子領域９ａ＋の２分割の光電変換領域９１１、９１２か
ら得られる光電変換信号をＲｕ、Ｒｄ、受光領域９ａ−
の２分割の光電変換領域９１１、９１２から得られる光
電変換信号をＲｄ、Ｒｕ、受光領域９ｂ＋の２分割の光
電変換領域９１１、９１２から得られる光電変換信号を
Ｌｕ、Ｌｄ、受光領域９ｂ−の２分割の光電変換領域９
１１、９１２から得られる光電変換信号をＬｄ、Ｌｕと
する。
【００３４】まず、±１次回折光による信号を加算す
る。即ち、例えばＲｕ＋Ｒｕ＝Ｒｕのように同一記号の
信号を加算することにより、Ｒｕ、Ｒｄ、Ｌｕ、Ｌｄが
得られる。次に［（Ｒｕ＋Δｔ）］＋Ｌｄと［（Ｌｕ＋
Δｔ）＋Ｒｄ］の位相を比較することにより、トラッキ
ングエラー信号が求まる。但し、ΔｔはＤＰＤ方式にお
ける理想の光束分割からのずれ分２７（図７、８参照）
より生じる誤差である。
る。即ち、例えばＲｕ＋Ｒｕ＝Ｒｕのように同一記号の
信号を加算することにより、Ｒｕ、Ｒｄ、Ｌｕ、Ｌｄが
得られる。次に［（Ｒｕ＋Δｔ）］＋Ｌｄと［（Ｌｕ＋
Δｔ）＋Ｒｄ］の位相を比較することにより、トラッキ
ングエラー信号が求まる。但し、ΔｔはＤＰＤ方式にお
ける理想の光束分割からのずれ分２７（図７、８参照）
より生じる誤差である。
【００３５】図１０は４個の受光領域９ａ＋、９ａ−、
９ｂ＋、９ｂ−からＳＳＤ方式によるフォーカスエラー
信号を求める方法を示した説明図である。受光領域９ａ
＋の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＲ+ Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＲ+ ｉとし、受光領域９ａ
−の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＲ- Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＲ- ｉとし、受光領域９ｂ
＋の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＬ+ Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＬ+ ｉとし、受光領域９ｂ
−の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＬ- Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＬ-ｉとする。
９ｂ＋、９ｂ−からＳＳＤ方式によるフォーカスエラー
信号を求める方法を示した説明図である。受光領域９ａ
＋の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＲ+ Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＲ+ ｉとし、受光領域９ａ
−の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＲ- Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＲ- ｉとし、受光領域９ｂ
＋の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＬ+ Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＬ+ ｉとし、受光領域９ｂ
−の外側の２光電変換領域９３、９４から得られる光電
変換信号を加算してＬ- Ｏ、内側の光電変換領域９１３
から得られる光電変換信号をＬ-ｉとする。
【００３６】上記のように信号を決めると、フォーカス
エラー信号＝［Ｌ+ ｉ−Ｌ+ Ｏ］＋［Ｒ+ ｉ−Ｒ+ Ｏ］
−［Ｌ- ｉ−Ｌ- Ｏ］−［Ｒ- ｉ−Ｒ- Ｏ］となる。
尚、各受光領域の４分割光電変換領域からは同時に信号
が得られるため、図９で説明したトラッキング信号と図
１０で説明したフォーカスエラー信号は同時に得られ
る。
エラー信号＝［Ｌ+ ｉ−Ｌ+ Ｏ］＋［Ｒ+ ｉ−Ｒ+ Ｏ］
−［Ｌ- ｉ−Ｌ- Ｏ］−［Ｒ- ｉ−Ｒ- Ｏ］となる。
尚、各受光領域の４分割光電変換領域からは同時に信号
が得られるため、図９で説明したトラッキング信号と図
１０で説明したフォーカスエラー信号は同時に得られ
る。
【００３７】本実施の形態によれば、ホログラム基板７
のホログラム７１を領域７ａ、７ｂに２分割し、受光領
域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−の各々の４分割の光
電変換領域を組み合わせて２分割の光電変換領域９１
１、９１２とすることにより、光ディスク１からの反射
光６を４分割することができるため、ＤＰＤ方式により
トラッキングエラー信号を得ることができる。しかも、
このトラッキングエラー信号を得るに際して、図９に示
すように＋１次回折光と−１次回折光の成分を加算する
ことにより、両回折光による信号を利用するため、トラ
ッキングエラー信号を得る効率を著しく向上させること
ができる。又、この加算により、図７、図８で示したＤ
ＰＤ方式における理想の光束分割からのずれ分２７を＋
１次回折光と−１次回折光の分で相殺することができる
ため、精度の良いトラッキングエラー信号を得ることが
できる。
のホログラム７１を領域７ａ、７ｂに２分割し、受光領
域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−の各々の４分割の光
電変換領域を組み合わせて２分割の光電変換領域９１
１、９１２とすることにより、光ディスク１からの反射
光６を４分割することができるため、ＤＰＤ方式により
トラッキングエラー信号を得ることができる。しかも、
このトラッキングエラー信号を得るに際して、図９に示
すように＋１次回折光と−１次回折光の成分を加算する
ことにより、両回折光による信号を利用するため、トラ
ッキングエラー信号を得る効率を著しく向上させること
ができる。又、この加算により、図７、図８で示したＤ
ＰＤ方式における理想の光束分割からのずれ分２７を＋
１次回折光と−１次回折光の分で相殺することができる
ため、精度の良いトラッキングエラー信号を得ることが
できる。
【００３８】更に、受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、
９ｂ−の各々の４分割領域を組み合わせて３分割の光電
変換領域９３、９４、９１３とし、且つ＋１次回折光と
−１次回折光に対応する受光領域９ａ＋（９ｂ＋）と受
光素子領域９ａ−（９ｂ−）を反射光６の光軸３が通る
ホログラムの中心点から反射光６の収束点とほぼ光学的
に等距離に配置することにより、±１次回折光を両方利
用して、ＳＳＤ方式により効率良くフォーカスエラー信
号を得ることができる。しかもその際、±１次回折光の
各々が含む誤差信号は相殺方向に出るため、両信号を利
用することにより、フォーカスエラー信号の精度を向上
させることができる。
９ｂ−の各々の４分割領域を組み合わせて３分割の光電
変換領域９３、９４、９１３とし、且つ＋１次回折光と
−１次回折光に対応する受光領域９ａ＋（９ｂ＋）と受
光素子領域９ａ−（９ｂ−）を反射光６の光軸３が通る
ホログラムの中心点から反射光６の収束点とほぼ光学的
に等距離に配置することにより、±１次回折光を両方利
用して、ＳＳＤ方式により効率良くフォーカスエラー信
号を得ることができる。しかもその際、±１次回折光の
各々が含む誤差信号は相殺方向に出るため、両信号を利
用することにより、フォーカスエラー信号の精度を向上
させることができる。
【００３９】また、フォーカスエラー信号を求めるのに
ＳＳＤ方式を用い各部の位置調整が簡単で、組み立て性
が良く、安価に装置を製造することができる。
ＳＳＤ方式を用い各部の位置調整が簡単で、組み立て性
が良く、安価に装置を製造することができる。
【００４０】更に、トラッキングエラー信号を求めるの
にＤＰＤ方式を用いているため、ＣＤとＤＶＤを問題な
く互換再生することができる。尚、上記実施の形態で
は、ホログラム７１の分割線７ｃの方向がタンジェンシ
ャル方向４で、第１、第２の直線１０ａ、１０ｂの方向
がほぼラジアル方向５に一致していたが、分割線７ｃの
方向がラジアル方向５で、第１、第２の直線１０ａ、１
０ｂの方向がほぼタンジェンシャル方向４に一致する構
成としても同様の効果がある。
にＤＰＤ方式を用いているため、ＣＤとＤＶＤを問題な
く互換再生することができる。尚、上記実施の形態で
は、ホログラム７１の分割線７ｃの方向がタンジェンシ
ャル方向４で、第１、第２の直線１０ａ、１０ｂの方向
がほぼラジアル方向５に一致していたが、分割線７ｃの
方向がラジアル方向５で、第１、第２の直線１０ａ、１
０ｂの方向がほぼタンジェンシャル方向４に一致する構
成としても同様の効果がある。
【００４１】図１１は本発明の光ピックアップ装置の一
実施の形態を示した斜視図である。但し、図１に示した
実施の形態と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を
省略する。光ディスク１とホログラム基板７との間に、
対物レンズ１６が配置されている。又、ホログラム基板
７に対して所定位置関係でパッケージ１７が配置され、
このパッケージ１７内に受光素子基板９が収納されてい
る。受光素子基板９には受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ
＋、９ｂ−が設けられ、且つその中央部分にサブマウン
ト１４が配置されている。このサブマウント１４の上に
半導体レーザ（ＬＤ）１３と、これと対向するようにミ
ラー１５が配置されている。半導体レーザ１３から出射
された出射光１８はミラー１５により直角に進路を変更
され、ホログラム基板７方向に照射され、その光軸は反
射光６の光軸３と一致している。又、対物レンズ１６、
ホログラム基板７、パッケージ１７などは光ピックアッ
プ筐体５０内に一体に収納されている。他の構成及び位
置関係は図１に示した実施の形態と同様である。
実施の形態を示した斜視図である。但し、図１に示した
実施の形態と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を
省略する。光ディスク１とホログラム基板７との間に、
対物レンズ１６が配置されている。又、ホログラム基板
７に対して所定位置関係でパッケージ１７が配置され、
このパッケージ１７内に受光素子基板９が収納されてい
る。受光素子基板９には受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ
＋、９ｂ−が設けられ、且つその中央部分にサブマウン
ト１４が配置されている。このサブマウント１４の上に
半導体レーザ（ＬＤ）１３と、これと対向するようにミ
ラー１５が配置されている。半導体レーザ１３から出射
された出射光１８はミラー１５により直角に進路を変更
され、ホログラム基板７方向に照射され、その光軸は反
射光６の光軸３と一致している。又、対物レンズ１６、
ホログラム基板７、パッケージ１７などは光ピックアッ
プ筐体５０内に一体に収納されている。他の構成及び位
置関係は図１に示した実施の形態と同様である。
【００４２】次に本実施の形態の動作について説明す
る。半導体レーザ１３から出射された出射光１８はミラ
ー１５により直角に進路を変更され、ホログラム基板７
のホログラム７１に入射され、更に対物レンズ１６によ
り収束されて光ディスク１の表面上の１点に集光する。
この光ディスク１に集光した光は反射され、同一経路を
通って、対物レンズ１６に入り、更にホログラム基板７
のホログラム７１に入射される。これにより、反射光は
ホログラム７１の領域７ａ、７ｂで回折される。ホログ
ラム７１の領域７ａによる＋１次回折光、−１次回折光
が受光領域９ａ＋、９ａ−に入射され、ホログラム７１
の領域７ｂによる＋１次回折光、−１次回折光が受光領
域９ｂ＋、９ｂ−に入射される。
る。半導体レーザ１３から出射された出射光１８はミラ
ー１５により直角に進路を変更され、ホログラム基板７
のホログラム７１に入射され、更に対物レンズ１６によ
り収束されて光ディスク１の表面上の１点に集光する。
この光ディスク１に集光した光は反射され、同一経路を
通って、対物レンズ１６に入り、更にホログラム基板７
のホログラム７１に入射される。これにより、反射光は
ホログラム７１の領域７ａ、７ｂで回折される。ホログ
ラム７１の領域７ａによる＋１次回折光、−１次回折光
が受光領域９ａ＋、９ａ−に入射され、ホログラム７１
の領域７ｂによる＋１次回折光、−１次回折光が受光領
域９ｂ＋、９ｂ−に入射される。
【００４３】受光素子領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９
ｂ−の反射光６の収束点に対する配置は図１のそれと同
一であり、また、各受光領域は図１と同様に第１の直線
１０ａと第２の直線１０ｂを中央の分割線として４分割
され、その組み合わせによって２分割の光電変換領域と
３分割の光電変換領域が同時に得られるようになってい
る。尚、受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−から
得られる光電変換信号を演算することにより、光ディス
ク１に記録されている情報信号を得ることができる。
ｂ−の反射光６の収束点に対する配置は図１のそれと同
一であり、また、各受光領域は図１と同様に第１の直線
１０ａと第２の直線１０ｂを中央の分割線として４分割
され、その組み合わせによって２分割の光電変換領域と
３分割の光電変換領域が同時に得られるようになってい
る。尚、受光領域９ａ＋、９ａ−、９ｂ＋、９ｂ−から
得られる光電変換信号を演算することにより、光ディス
ク１に記録されている情報信号を得ることができる。
【００４４】従って、本実施の形態も、ホログラムの±
１次回折光の両方を用いてＤＰＤ方式でトラッキングエ
ラー信号を、ＳＳＤ方式でフォーカスエラー信号を得る
ことができ、図１に示した実施の形態と同様の効果があ
る。また、光学系にホログラムを用いているため、受光
素子基板９、半導体レーザ１３及びその他の光学系を容
易に一体化（集積化を含む）することができ、装置を小
型軽量に構成することができる。
１次回折光の両方を用いてＤＰＤ方式でトラッキングエ
ラー信号を、ＳＳＤ方式でフォーカスエラー信号を得る
ことができ、図１に示した実施の形態と同様の効果があ
る。また、光学系にホログラムを用いているため、受光
素子基板９、半導体レーザ１３及びその他の光学系を容
易に一体化（集積化を含む）することができ、装置を小
型軽量に構成することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ＳＳＤ方式とＤＰＤ方式を組み合わせ、且つホロ
グラムによる±１次回折光の両方を用いてフォーカスエ
ラー信号及びトラッキングエラー信号を同時に求めるこ
とができるため、これらエラー信号を精度良く且つ高効
率で得ることができると共に、光ピックアップの光学系
の小型化、簡素化、低コスト化を図ることができる。
れば、ＳＳＤ方式とＤＰＤ方式を組み合わせ、且つホロ
グラムによる±１次回折光の両方を用いてフォーカスエ
ラー信号及びトラッキングエラー信号を同時に求めるこ
とができるため、これらエラー信号を精度良く且つ高効
率で得ることができると共に、光ピックアップの光学系
の小型化、簡素化、低コスト化を図ることができる。
【図１】本発明のエラー検出装置の一実施の形態を示し
た斜視図である。
た斜視図である。
【図２】図１に示した光ディスクの平面図である。
【図３】図１に示したホログラム基板の平面図である。
【図４】図１に示した受光素子基板の平面図である。
【図５】図４に示した受光領域の拡大図である。
【図６】図１に示したディスク反射光の４分割を説明す
る図である。
る図である。
【図７】図６に示したII、IV領域でＤＰＤ方式における
理想の光束分割からのずれ分を示した図である。
理想の光束分割からのずれ分を示した図である。
【図８】図６に示したI、III領域でＤＰＤ方式における
理想の光束分割からのずれ分を示した図である。
理想の光束分割からのずれ分を示した図である。
【図９】４個の受光領域からＤＰＤ方式によるトラッキ
ングエラー信号を求める方法を示した説明図である。
ングエラー信号を求める方法を示した説明図である。
【図１０】４個の受光領域からＳＳＤ方式によるフォー
カスエラー信号を求める方法を示した説明図である。
カスエラー信号を求める方法を示した説明図である。
【図１１】本発明の光ピックアップ装置の一実施の形態
を示した斜視図である。
を示した斜視図である。
【図１２】従来のＳＳＤ法の原理を示す図であり、図１
２（ａ）は、ホログラム基板，５分割受光素子，と発光
点との関係を示す断面図で、図１２（ｂ）は、シリコン
基板上に配置した２つの５分割受光素子と発光点となる
ＬＤの位置を示す平面図である。
２（ａ）は、ホログラム基板，５分割受光素子，と発光
点との関係を示す断面図で、図１２（ｂ）は、シリコン
基板上に配置した２つの５分割受光素子と発光点となる
ＬＤの位置を示す平面図である。
【図１３】従来のＳＳＤ法における＋１次回折光の、焦
点位置の違いによるスポットサイズの変化を示す図であ
る。
点位置の違いによるスポットサイズの変化を示す図であ
る。
【図１４】従来のＳＳＤ法における−１次回折光の、焦
点位置の違いによるスポットサイズの変化を示す図であ
る。
点位置の違いによるスポットサイズの変化を示す図であ
る。
１ 光ディスク
２ トラック
３ 光軸
４ タンジェンシャル方向
５ ラジアル方向
６ ディスク反射光
６ｆ 反射光の収束点
７ ホログラム基板
７ａ 第１の領域
７ｂ 第２の領域
７ｃ 分割線
８ａ＋ 第１の領域の＋１次回折光
８ａ− 第１の領域の−１次回折光
８ｂ＋ 第２の領域の＋１次回折光
８ｂ− 第２の領域の−１次回折光
９ 受光素子基板
９ａ＋ 光束８ａ＋受光領域
９ａ− 光束８ａ−受光領域
９ｂ＋ 光束８ｂ＋受光領域
９ｂ− 光束８ｂ−受光領域
１０ａ 第１の直線（８ａ＋、−の分割線）
１０ｂ 第２の直線（８ｂ＋、−の分割線）
１１ 第１、２の直線のなす鋭角
１２ １１の鋭角の２等分線
１３ 半導体レーザ
１４ サブマウント
１５ ミラー
１６ 対物レンズ
１７ パッケージ
１８ 出射光
５０ 光ピックアップ筐体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−245356（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−120575（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−31036（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−311970（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−338076（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−298739（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−298721（ＪＰ，Ａ)
国際公開97／34297（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/09 - 7/135
Claims (3)
- 【請求項１】 トラック状に光学的情報が記録された情
報記録媒体上に収束された光の反射光から、集光スポッ
トと情報読出し目標点との相対位置を示すトラッキング
エラー信号及び前記情報記録媒体上の収束光の集光状態
を示すフォーカスエラー信号を検出するエラー検出方法
において、前記反射光の光軸と前記トラックが交わった点の接線方
向であるタンジェンシャル方向と一致した方向で、かつ
前記光軸と交わる分割線で 分割された第１及び第２の領
域を有するホログラムによって前記反射光を回折すると
共に回折光に対して収束又は発散する過程と、 前記反射光の光軸が通る前記ホログラムの中心点から前
記反射光の収束点と光学的に等距離にあって、かつ前記
ホログラムの第１の領域で回折された＋１次回折光と−
１次回折光の回折方向を結ぶ第１の直線上に所定距離離
して配置された第１及び第２受光領域で前記ホログラム
の第１の領域で回折された±１次回折光を受光し、前記
ホログラムの第２の領域で回折された＋１次回折光と−
１次回折光の回折方向を結ぶ第２の直線上に所定距離離
して配置された第３及び第４受光領域で前記ホログラム
の第２の領域で回折された±１次回折光を受光する過程
と、前記第１及び第２受光領域を前記第１の直線に沿って４
個の光電変換領域に分け、前記第３及び第４受光領域を
前記第２の直線に沿って４個の光電変換領域に分け、前
記第１乃至第４受光領域の４個の光電変換領域を電気的
に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、前記２個の
光電変換領域から得られる光電変換信号を演算して前記
トラッキング信号を得、同時に前記第１乃至第４受光領
域の４個の光電変換領域を電気的に３組に分けて、３個
の光電変換領域とし、前記３個の光電変換領域から得ら
れる光電変換 信号を演算して前記フォーカスエラー信号
を得る過程と、 を備えたことを特徴とするエラー検出方法。 - 【請求項２】 トラック状に光学的情報が記録された情
報記録媒体上に収束された光の反射光から、集光スポッ
トと情報読出し目標点との相対位置を示すトラッキング
エラー信号及び前記情報記録媒体上の収束光の集光状態
を示すフォーカスエラー信号を検出するエラー検出装置
において、前記反射光の光軸と前記トラックが交わった点の接線方
向であるタンジェンシャル方向と一致した方向で、かつ
前記光軸と交わる分割線で分割された第１及び第２の領
域 を有し、前記反射光を各領域毎に異なる方向に回折さ
せ、且つレンズ作用を有するホログラム素子と、 前記ホログラム素子の第１の領域により回折された＋１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
１の受光素子領域と、 前記ホログラム素子の第１の領域により回折された−１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
２の受光素子領域と、 前記ホログラム素子の第２の領域により回折された＋１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
３の受光素子領域と、 前記ホログラム素子の第２の領域により回折された−１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
４の受光素子領域とを備え、前記ホログラムの第１の領域で回折された＋１次回折光
と−１次回折光の回折方向とを結ぶ直線を第１の直線と
し、前記ホログラムの第２の領域で回折された＋１次回
折光と−１次回折光の回折方向とを結ぶ直線を第２の直
線とするとき、 前記第１及び第２の受光素子領域の４分
割した光電変換領域を前記第１の直線に沿って分割し、
前記第３及び第４の受光素子領域の４分割した光電変換
領域を前記第２の直線に沿って分割し、かつ前記第１乃
至第４の受光素子領域を前記反射光の光軸が通る前記ホ
ログラムの中心点から前記反射光の収束点と光学的に等
距離に配置して、前記第１乃至第４の受光素子領域の４
個の光電変換領域を電気的に２組に分けて、２個の光電
変換領域とし、前記２個の光電変換領域から得られる光
電変換信号を演算して前記トラッキング信号を得、同時
に前記第１乃至第４受光領域の４個の光電変換領域を電
気的に３組に分けて、３個の光電変換領域とし、前記３
個の光電変換領域から得られる光電変換信号を演算して
前記フォーカスエラー信号を得ることを特徴とするエラ
ー検出装置。 - 【請求項３】 半導体レーザ光源から出射された光を光
学系を通して、トラック状に光学的情報が記録された情
報記録媒体上に収束された光の反射光から、集光スポッ
トと情報読出し目標点との相対位置を示すトラッキング
エラー信号及び前記情報記録媒体上の収束光の集光状態
を示すフォーカスエラー信号を検出する光ピックアップ
装置において、前記反射光の光軸と前記トラックが交わった点の接線方
向であるタンジェンシャル方向と一致した方向で、かつ
前記光軸と交わる分割線で分割された第１及び第２の領
域 を有し、前記反射光を各領域毎に異なる方向に回折さ
せ、且つレンズ作用を有するホログラム素子と、 前記ホログラム素子の第１の領域により回折された＋１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
１の受光素子領域と、 前記ホログラム素子の第１の領域により回折された−１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
２の受光素子領域と、 前記ホログラム素子の第２の領域により回折された＋１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
３の受光素子領域と、 前記ホログラム素子の第２の領域により回折された−１
次回折光を受光し、４分割した光電変換領域を有する第
４の受光素子領域とを備え、前記ホログラムの第１の領域で回折された＋１次回折光
と−１次回折光の回折方向とを結ぶ直線を第１の直線と
し、前記ホログラムの第２の領域で回折された＋１次回
折光と−１次回折光の回折方向とを結ぶ直線を第２の直
線とするとき、 前記第１及び第２の受光素子領域の４分割した光電変換
領域を前記第１の直線に沿って分割し、前記第３及び第
４の受光素子領域の４分割した光電変換領域を前記第２
の直線に沿って分割し、かつ前記第１乃至第４の受光素
子領域を前記反射光の光軸が通る前記ホログラムの中心
点から前記反射光の収束点と光学的に等距離に配置し
て、前記第１乃至第４受光領域の４個の光電変換領域を
電気的に２組に分けて、２個の光電変換領域とし、前記
２個の光電変換領域から得られる光電変換信号を演算し
て前記トラッキング信号を得、同時に前記第１乃至第４
受光領域の４個の光電変換領域を電気的に３組に分け
て、３個の光電変換領域とし、前記３個の光電変換領域
から得られる光電変換信号を演算して前記フォーカスエ
ラー信号を得ることを特徴とする光ピックアップ装置。
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| DE69938688T DE69938688D1 (de) | 1998-04-08 | 1999-04-08 | Optische Abtastvorrichtung, Vorrichtung zur Fehlerdetektion, und Detektionsverfahren dafür |
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| GB2312549A (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-29 | Daewoo Electronics Co Ltd | Optical pickup device |
| JPH10199030A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Pioneer Electron Corp | 光学式情報記録再生装置及び光学式情報再生装置 |
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-
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- 1999-04-08 DE DE69938688T patent/DE69938688D1/de not_active Expired - Lifetime
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