JP3536805B2

JP3536805B2 - 光ピックアップ

Info

Publication number: JP3536805B2
Application number: JP2000312436A
Authority: JP
Inventors: 実大山
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2004-06-14
Anticipated expiration: 2020-10-12
Also published as: JP2002123967A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク等の光情
報記録媒体の読取装置に用いられる光ピックアップに関
し、特にホログラム等の回折素子と領域分割された受光
素子とを組み合わせて、トラッキングエラーを検出する
光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】民生用光ディスクシステムであるＣＤに
対し、近年、より高密度な情報を記憶するＤＶＤシステ
ムが提案され商品化されている。この再生装置であるＤ
ＶＤプレーヤーにおいては、装置の重複や使用上の煩雑
さを避けるため、ＣＤの互換再生が必要となっている。
またＣＤプレーヤーで再生可能とされているＣＤ−Ｒに
ついても、同様に互換再生機能が求められている。従っ
てこのような各種の規格のディスクを再生するための技
術が開発され、また当該装置の簡略化・コストダウンが
課題となっている。

【０００３】とりわけ、前記ＣＤ−Ｒにおいては、記録
媒体の反射率が、大きな波長依存性を持つことから、Ｄ
ＶＤ用の６５０ｎｍとは異なる７８０ｎｍのレーザ光源
が必須であり、この２波長の光源を内蔵したピックアッ
プ光学系が必要となっている。

【０００４】このため、独立した２つのピックアップを
機械的に結合したもの或いは、受発光集積素子を各波長
独立に取り付けダイクロイックプリズムで同一光軸へ合
成し対物レンズ等の光学系を共用したものなどが開発さ
れている。また２個の波長の異なる半導体レーザチップ
を、同一パッケージに搭載し光軸を共通化したものが提
案されている。

【０００５】一方、コストダウン或いは小型化の要求に
応じて、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）、フォトディテクタ（Ｐ
Ｄ）やホログラム素子（ＨＯＥ）を一体化したデバイス
が開発され、ＣＤを始め、ＤＶＤ用にも応用されつつあ
る。

【０００６】ところで今日、ＤＶＤの記録可能規格とし
て、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、＋Ｒ
Ｗ等の複数の規格が提案されており、ドライブ側では、
これらを全て再生可能とする「マルチリード」という概
念が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、光ピックアッ
プ側は、前記「マルチリード」に対応するに至っていな
い。特にＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、ＤＰＰ方式のトラ
ッキング誤差検出が望ましいとされるが、小型・高速・
低コストを満足するホログラム等を用いた集積ピックア
ップにおいて、コストアップや性能劣化を伴わずにＤＶ
Ｄ−ＲＡＭに対応したＤＰＰ法のトラッキング誤差検出
を実現することは困難であった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の光ピ
ックアップにより達成される。この光ピックアップは、
第１波長λ１を有する第１レーザ光ｌｄ及び、前記第１
波長λ１より大きい第２波長λ２を有する第２レーザ光
ｌｃを用いて、情報記録媒体から情報を読みとる光ピッ
クアップにして、前記第１レーザ光を生成する第１レー
ザ光源と、前記第２レーザ光を生成する第２レーザ光源
と、複数の受光領域を同一平面内に備える受光素子基板
と、前記第１レーザ光源からの第１レーザ光及び、第２
レーザ光源からの第２レーザ光を３本の出射光へ分岐す
る３ビーム生成用回折格子と、同一平面内で少なくとも
第１領域，第２領域に分割され、前記記録媒体からの反
射光を分岐し、前記受光素子基板へ向かわせるホログラ
ム素子と、を備え、前記第１領域及び第２領域の回折軸
は、当該第１領域による±１次回折光の回折軸方向と、
第２領域による±１次回折光の回折軸方向とが、前記情
報記録媒体のトラックに直交するラジアル軸に対し、互
いに逆方向へそれぞれ所定角度を成すように形成され、
前記３ビーム生成用回折格子により分岐された±１次回
折光の一方を第１サイドビーム、他方を第２サイドビー
ムとするとき、前記第１レーザ光について、前記第１領
域による前記第１サイドビームの回折光が、前記第２領
域による前記第２サイドビームの回折光と前記受光素子
基板上で重なり合うように、前記ホログラム素子第１領
域・第２領域及び、３ビーム生成用回折格子を構成した
ものである。

【０００９】前記光ピックアップは、前記第１レーザ光
について、前記受光素子基板上で相互に重ならないとこ
ろの、前記第１領域による前記第１サイドビームの＋１
次回折光及び、第２領域による前記第１サイドビームの
−１次回折光、前記第２領域による第２サイドビームの
＋１次回折光及び、第１領域による第２サイドビームの
−１次回折光を、それぞれ検出する受光素子を前記受光
素子基板上に有するのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。各図面において、同一または類
似の要素は同一または類似の番号で示す。

【００１１】図１及び図２は、この発明の光ピックアッ
プの概略斜視図である。図３は、前記光ピックアップに
設けたホログラム素子の詳細図である。図４は、前記光
ピックアップに設けた受光素子の詳細図である。

【００１２】図１及び図２に示すように、この実施形態
の光ピックアップ２３は、概略、第１波長λ１を有する
第１レーザ光ｌｄ及び、前記第１波長λ１より大きい第
２波長λ２を有する第２レーザ光ｌｃを用いて、情報記
録媒体２１から情報を読みとる光ピックアップ２３にし
て、前記第１レーザ光ｌｄを生成する第１レーザ光源２
５と、前記第２レーザ光ｌｃを生成する第２レーザ光源
２７と、複数の受光領域を同一平面内に備える受光素子
基板３９と、前記第１レーザ光源２５からの第１レーザ
光ｌｄ及び、第２レーザ光源２７からの第２レーザ光ｌ
ｃを３本の出射光Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２へ分岐する３ビーム
生成用回折格子２８と、同一平面内で少なくとも第１領
域２９，第２領域３１に分割され、前記記録媒体２１か
らの反射光を分岐し、前記受光素子基板３９へ向かわせ
るホログラム素子３３と、を備え、前記第１領域２９及
び第２領域３１の回折格子軸は、当該第１領域２９によ
る±１次回折光の回折軸方向と、第２領域３１による±
１次回折光の回折軸方向とが、前記情報記録媒体２１の
トラックに直交するラジアル軸Ｘに対し、互いに逆方向
へそれぞれ所定角度を成すように形成され、前記３ビー
ム生成用回折格子２８により分岐された±１次回折光の
一方を第１サイドビームＢ１、他方を第２サイドビーム
Ｂ２とするとき、前記第１レーザ光ｌｄについて、前記
第１領域２９による前記第１サイドビームＢ１の回折光
が、前記第２領域３１による前記第２サイドビームＢ２
の回折光と前記受光素子基板３９上で重なり合うよう
に、前記ホログラム素子第１領域２９・第２領域３１及
び、３ビーム生成用回折格子２８を構成したものであ
る。

【００１３】ここに前記情報記録媒体２１は、例えばＤ
ＶＤ用ディスクあるいはＣＤ用光ディスク等である。そ
して、前記第１波長λ１を有する第１レーザ光ｌｄは例
えば６５０ｎｍを有するＤＶＤ用レーザ光ｌｄであり、
前記第２波長を有する第２レーザ光ｌｃは、７８０ｎｍ
を有するＣＤ用レーザ光ｌｃである。

【００１４】また、前記第１領域２９及び第２領域３１
は、それぞれ、円形の如き単一領域を、相互に交差する
２直線で４つの小領域へ分割した場合に於いて、前記２
直線の交点を挟んで対向する２つの小領域から成る。

【００１５】より詳細には以下の通りである。

【００１６】図１に示すように、受光素子基板３９上
に、ＤＶＤレーザ光ｌｄを生成する第１レーザ光源２５
及び、ＣＤレーザ光ｌｃを生成する第２レーザ光源２７
が設けてある。この第１，第２光源２５，２７の発光点
は記録媒体２１のラジアル方向であるＸ軸方向において
相互に所定距離ｄだけ離間されている。この間隔ｄは例
えば１０４μｍ程度である。

【００１７】受光素子基板３９にはまた、第１レーザ光
源２５及び第２レーザ光源２７からのＤＶＤレーザ光ｌ
ｄ及びＣＤレーザ光ｌｃを記録媒体２１へ向けて反射す
るための反射ミラー６１が設けてある。

【００１８】また反射ミラー６１と記録媒体２１との間
に設けた回折素子基板６３の下面及び上面に、反射ミラ
ー６１からのビームｌｄ、ｌｃをそれぞれメインビーム
Ｂ０，サイドビームＢ１，Ｂ２へ分岐する３ビーム生成
用回折格子２８及び、記録媒体２１からの反射ビームを
受光素子基板３９へ向かわせるホログラム素子３３が設
けてある。

【００１９】この３ビーム生成用回折格子２８の格子ピ
ッチ及び、前記ホログラム素子第１領域２９・第２領域
３１の格子ピッチ及び格子配置角度は、以下のように設
定される。

【００２０】まず図１，２，３に示すように、前記ホロ
グラム素子第１領域２９及び第２領域３１は、格子軸の
方向ｕ，ｖが、記録媒体２１のトラックタンジェンシャ
ル方向であるＹ軸に対してそれぞれα，βの角度をなす
格子軸を有する回折領域により構成される。換言すれ
ば、第１領域２９による±１次回折光の回折軸方向u'
と、第２領域３１による±１次回折光の回折軸方向v'と
が、前記情報記録媒体２１のトラックに直交するラジア
ル軸Ｘに対し、互いに逆方向へそれぞれ所定角度α、β
を成すように形成される。ここに領域２９，３１の格子
ピッチは相互に同一であり、角度αとβは等しいのが望
ましい。

【００２１】ホログラム素子第１領域２９の格子ピッチ
は、当該領域２９による、前記ＤＶＤレーザ光ｌｄ及び
ＣＤレーザ光ｌｃのメインビームＢ０の＋１次回折光ｒ
ｄ１、ｒｃ１（図２）が、受光素子基板３９上で略同じ
位置Ｐ１（図２）へ照射されるように決定される。同様
に、ホログラム素子第２領域３１の格子ピッチは、当該
領域３１による、前記ＤＶＤレーザ光ｌｄ及びＣＤレー
ザ光ｌｃのメインビームＢ０の＋１次回折光ｒｄ２、ｒ
ｃ２が、受光素子基板３９上で略同じ位置Ｐ２（図２）
へ照射されるように決定される。

【００２２】より詳細には、以下の通りである。

【００２３】まずＤＶＤレーザ光ｌｄについて、第１領
域２９によるビームＢ０の＋１次回折光をｒｄ１とし、
この回折光ｒｄ１の受光素子基板３９上への入射位置Ｐ
１と０次透過光で定まる光軸Ａ１との間の距離Ｌ１１を
第１距離とする（図４）。また前記ＣＤレーザ光ｌｃに
ついて、第１回折領域２９によるビームＢ０の＋１次回
折光をｒｃ１とし、この回折光ｒｃ１の受光素子基板３
９への入射位置Ｐ１と、０次透過光で定まる光軸Ａ２と
の間の距離Ｌ１２を第２距離とする。そして、前記第１
距離Ｌ１１と、Ｌ１２との差｜Ｌ１１−Ｌ１２｜が、光
源２５，２７の発光点の間の間隔ｄと等しくなるように
決定される。第２領域３１についても同様であり、図４
に於けるＬ２２（位置Ｐ２と光軸Ａ２との間の距離）と
Ｌ２１（位置Ｐ２と光軸Ａ１との間の距離）との差が間
隔ｄに略等しく成るように決定される。前記格子ピッチ
は例えば、４．０μｍ程度に設定される。

【００２４】また前記第１領域２９、第２領域３１の格
子軸ｕ，ｖの角度は、前記第２領域３１による前記ＤＶ
Ｄレーザ光及びＣＤレーザ光のビームＢ０の＋１次回折
光が、受光素子３５，３７を配置するに十分な距離だ
け、Ｙ軸方向において前記受光素子基板３９上で前記第
１位置Ｐ１から離れたほぼ第２位置Ｐ２へ収束するよう
に決定される。この角度α＝βは例えば、８．６°程度
に設定される。

【００２５】上記構成により、ＤＶＤレーザ光について
もＣＤレーザ光についても、第１領域２９によるメイン
ビームＢ０の＋１次回折光はいずれも受光素子基板３９
上で位置Ｐ１へ照射される。また第２領域３１によるメ
インビームＢ０の＋１次回折光は、ＤＶＤレーザ光及び
ＣＤレーザ光についても、受光素子基板３９上で位置Ｐ
２へ照射される（図２及び図４参照）。

【００２６】前記３ビーム生成用回折格子２８の格子ピ
ッチは、前記ホログラム格子軸ｕ、ｖの開き角度に応じ
て、以下の通り決定される。

【００２７】即ち前記３ビーム生成用回折格子により分
岐された±１次回折光の一方を第１サイドビームＢ１、
他方を第２サイドビームＢ２とするとき、前記ＤＶＤレ
ーザ光について、前記ホログラム第１領域２９による前
記第２サイドビームＢ２の＋１次回折光が、前記第２領
域３１による前記第１サイドビームＢ１の＋１回折光と
前記受光素子基板上で重なり合うように決定される。な
お後に詳述するようにこのとき、前記ＤＶＤレーザ光に
ついて、前記ホログラム第１領域２９による前記第１サ
イドビームＢ１の−１次回折光は、前記第２領域３１に
よる前記第２サイドビームＢ２の−１回折光と前記受光
素子基板上で重なり合う。

【００２８】図２及び図４に示すように、受光素子基板
３９上の位置Ｐ１には、第１領域２９による、ＤＶＤレ
ーザ光におけるメインビーム（以下、ＤＶＤメインビー
ム）及びＣＤレーザ光に於けるメインビーム（以下、Ｃ
Ｄメインビーム）の＋１次回折光ｒｄ１、ｒｃ１を受光
するための第１受光素子３５が設けてある。また、受光
素子基板３９上の位置Ｐ２には、第２領域３１によるＤ
ＶＤメインビーム及びＣＤメインビームＢ０の＋１次回
折光ｒｄ２、ｒｃ２を受光するための第２受光素子３７
が設けてある。

【００２９】また第１領域２９及び第２領域３１による
前記ＤＶＤメインビームＢ０の−１次回折光ｒｄ１´及
びｒｄ２´を受光するための第３受光素子４３及び第４
受光素子４５が、受光素子基板３９上に設けてある。

【００３０】同様に、第１領域２９及び第２領域３１に
よるＣＤメインビームＢ０の−１次回折光ｒｃ１´及び
ｒｃ２´を受光するための第５受光素子４７及び第６受
光素子４９が設けてある。

【００３１】なお図５、図６に示すように、第１受光素
子３５及び第２受光素子３７はそれぞれ、Ｙ軸方向に並
ぶ３つの領域３５ａ，３５ｂ，３５ｃあるいは３７ａ，
３７ｂ，３７ｃに分割されている。同様に第３，第４，
第５，第６受光素子４３，４５，４７，４９はそれぞ
れ、Ｙ軸方向に並ぶ２つの受光領域４３ａ，４３ｂ，４
５ａ，４５ｂ，４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂを有す
る。

【００３２】また、第１領域２９による、ＣＤレーザ光
に於けるサイドビーム（以下、ＣＤサイドビーム）Ｂ
１，Ｂ２の−１次回折光を受光するために、第５受光素
子４７の両側（Ｙ軸方向に於いて並列する位置）に第８
受光素子５７及び第７受光素子５５が設けてある。また
第２領域３１によるＣＤサイドビームＢ１及びＢ２の−
１次回折光を受光するために、第６受光素子４９の両側
に第１０受光素子５８及び第９受光素子５６が設けてあ
る。

【００３３】また第１領域２９によるＤＶＤサイドビー
ムＢ１の＋１次回折光を受光するために第１受光素子３
５の外側（Ｙ軸方向において軸ｗから離れる側）に第１
１受光素子６５が設けてあり、第２領域３１によるＤＶ
ＤサイドビームＢ１の−１次回折光を受光するために第
４受光素子４５の外側に第１２受光素子６７が設けてあ
る（なお軸ｗは、図示のとおり前記ＤＶＤメインビー
ム、ＣＤメインビームの０次透過光により定められる軸
Ａ１，Ａ２を結ぶ受光素子基板上の軸である）。

【００３４】さらに第１領域２９によるＤＶＤサイドビ
ームＢ２の−１次回折光を受光するために受光素子第１
３受光素子６９が第３受光素子４３の外側に設けてあ
る。また第２領域３１によるＤＶＤサイドビームＢ２の
＋１次回折光を受光するために第１４受光素子７１が第
２受光素子３７の外側に設けてある。

【００３５】なお図５、図６に示すように、第１１，第
１２，第１３，第１４受光素子６５，６７、６９，７１
はそれぞれ、Ｙ軸方向に並ぶ２つの受光領域６５ａ，６
５ｂ，６７ａ，６７ｂ，６９ａ，６９ｂ，７１ａ，７１
ｂに分割されている。

【００３６】次に図５及び図６を参照して前記光ピック
アップの作用を説明する。

【００３７】まずＣＤ用レーザ光に対する作用を説明す
ると、以下の通りである。

【００３８】図５は前記光ピックアップ２３において、
ＣＤ用レーザ光の回折光が各受光素子へ入射される状態
を表す。

【００３９】図５に示すように、第１領域２９によるメ
インビームＢ０の＋１次回折光は第１受光素子３５へ入
射しダブル扇形スポット７５を形成し、−１次回折光は
第５受光素子４７へ入射しダブル扇状スポット７９を形
成する。なお前記ダブル扇形スポット７５、７９の形状
は、ホログラム第１領域２９の形状と相似形である。

【００４０】また第２領域３１によるメインビームＢ０
の＋１次回折光は第２受光素子３７へ入射しダブル扇形
スポット７７を形成し−１次回折光は第６受光素子４６
へ入射しダブル扇形スポット８５を形成する。

【００４１】また第１ホログラム領域２９による第１サ
イドビームＢ１の−１次回折光は第９受光素子５７へ入
射しダブル扇形スポット８３を形成する。また第２ホロ
グラム領域３１による前記第１サイドビームＢ１の−１
次回折光は第１０受光素子５８へ入射しダブル扇形スポ
ット８８を形成する。

【００４２】さらに第１ホログラム領域２９による第２
サイドビームＢ２の−１次回折光は、第７受光素子５５
へ入射しダブル扇形スポット８１を形成する。第２ホロ
グラム領域３１による前記第２サイドビームＢ２の−１
次回折光は第８受光素子５６へ入射しのダブル扇形スポ
ット８７を形成する。

【００４３】なお前記ホログラム第１領域、第２領域２
９、３１にレンズパワーを付与する際、例えば回折光ｒ
ｃ１には凸レンズとして作用し、回折光ｒｃ２には凹レ
ンズとして作用するようにレンズパワーが付与される。
即ちスポット７５を生成する回折光には凸レンズパワー
が与えられ、スポット７７を生成する回折光には凹レン
ズパワーが与えられる。

【００４４】従って第１受光素子３５の受光領域３５ａ
〜３５ｃからの出力及び、第２受光素子３７の受光領域
３７ａ〜３７ｃからの出力に基づいて、前記ＣＤ用レー
ザのフォーカス誤差信号を得ることができる。より詳細
には、前記受光領域３５ｂ，３７ａ，３７ｃからの出力
の和をＳ１とし、受光領域３５ａ，３５ｃ，３７ｂから
の出力信号の和をＳ２とするとき、前記フォーカス誤差
信号ＦＥは、ＦＥ＝Ｓ１−Ｓ２により与えられる。

【００４５】また、第５受光素子４７、第７受光素子５
５、第８受光素子５７及び、第６受光素子４９、第９受
光素子５６、第１０受光素子５８からの信号によりＣＤ
用レーザ光についてのトラッキング誤差信号ＴＥを検出
することができる。より詳細には、第７受光素子５５及
び第９受光素子５６からの出力の和をＥとし、第８受光
素子及び第１０受光素子５８からの出力の和をＦとする
ときトラッキング誤差信号ＴＥは、ＴＥ＝Ｅ−Ｆで与えられる。

【００４６】なお、記録信号ＲＦは、前記受光素子３
５，３７，４７，４９からの出力の和として検出され
る。

【００４７】つぎにＤＶＤ用レーザ光に対する作用を説
明すると、以下の通りである。

【００４８】図６は前記光ピックアップ２３において、
ＤＶＤ用レーザ光の回折光が各受光素子へ入射される状
態を表す。

【００４９】図６に示すように、第１領域２９によるメ
インビームＢ０の＋１次回折光は受光素子３５へ入射し
ダブル扇状スポット９１を形成し、−１次回折光は第３
受光素子４３へ入射しダブル扇状スポット９５を形成す
る。また第２ホログラム領域３１によるメインビームＢ
０の＋１次回折光は第２受光素子３７へ入射しダブル扇
形スポット９３を形成し、−１次回折光は第４受光素子
４５へ入射しダブル扇形スポット９７を形成する。

【００５０】また第１ホログラム領域２９による第１サ
イドビームＢ１の＋１次回折光は受光素子６５へ入射し
ダブル扇形スポット９９を形成し、−１次回折光は受光
素子４３と４５の間の中間点Ｐ４へ入射しスポット１０
１を形成する。また第２ホログラム領域３１による第１
サイドビームＢ１の＋１次回折光は受光素子３５と３７
の中間点Ｐ３へ入射しスポット１０３を形成し、−１次
回折光は受光素子６７においてダブル扇形スポット１０
５を形成する。

【００５１】さらに第１ホログラム領域２９による第２
サイドビームＢ２の＋１次回折光は受光素子３５と受光
素子３７との間の中間点Ｐ３で前記スポット１０３と重
なり、−１次回折光は第１３受光素子６９へ入射しダブ
ル扇形スポット１０７を形成する。第２ホログラム領域
３１による第２サイドビームＢ２の＋１次回折光は第１
４受光素子７１へ入射しダブル扇形スポット１０９を形
成し、−１次回折光は受光素子４３、４５の間の中間点
Ｐ４でスポット１０１と重なり合う。

【００５２】既に述べたようにスポット９１を形成する
＋１次回折光には凸レンズパワーが付与され、スポット
９３を形成する＋１次回折光にはマイナスレンズパワー
が付与されている。従って受光領域３５ａ，３５ｂ，３
５ｃからの出力信号及び受光領域３７ａ，３７ｂ，３７
ｃからの出力信号に基づいて、コンプリメンタリー（相
補的な）スポットサイズ法によるフォーカス信号を得る
ことができる。より詳細には受光領域３５ｂ，３７ａ，
３７ｃからの出力の和をＳ１とし受光領域３５ａ，３５
ｃ，３７ｂからの出力の和をＳ２とするとき、フォーカ
ス誤差信号ＦＥは、ＦＥ＝Ｓ１−Ｓ２により計算される。

【００５３】また受光素子４３、４５、６５、６７、６
９、７１からの出力に基づいて３ビームＤＰＰ法のトラ
ッキング誤差信号を検出することができる。

【００５４】より詳細には以下の通りである。

【００５５】一般に３ビームＤＰＰ方式のトラッキング
誤差信号は以下のように検出される。

【００５６】例えば図７に示すように、前記ホログラム
素子３３へ入射するメインビームＢ０の強度を反時計回
りにＡ０，Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０とし、第１サイドビームＢ
１の強度をＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１とし、第２サイドビ
ームＢ２の強度をＡ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２とするとき、
３ビームＤＰＰ方式のトラッキング誤差信号ＴＥｄｐｐ
は、ＴＥｄｐｐ＝［（Ａ０＋Ｄ０）−（Ｂ０＋Ｃ０）］−ｋ［（Ａ１＋Ｄ１＋Ａ２＋Ｄ２）−（Ｂ１＋Ｃ１＋Ｂ２＋Ｃ２）］・・・（１）という式で与えられる。ここにｋはディスク等の規格に
応じて決定される定数であり、１〜１０の程度の大きさ
を有する。

【００５７】図８は図７の拡大図であり、受光素子４
３，４５，６５，６７，６９，７１へ入射する回折光の
ダブル扇形スポットと、当該受光素子の受光領域との関
係を説明する説明図である。

【００５８】図８に示すように、第３受光素子４３上の
ダブル扇形スポット９５は、前記第１領域における光強
度Ａ０，Ｃ０に比例する強度を有し、受光素子４５上の
スポット９７は第２領域３１における光強度Ｂ０，Ｄ０
に比例する強度を有する。

【００５９】また図に示すように、スポット９５のＡ０
の強度を有する右上扇部は受光領域４３ａへ入射し、強
度Ｃ０を有する左下扇部は受光領域４３ｂへ入射するよ
うに構成されている。

【００６０】同様にスポット９７のうち強度Ｂ０を有す
る右下扇部は受光領域４５ｂへ入射し強度Ｄ０を有する
左上扇部は受光領域４５ａへ入射するように構成されて
いる。

【００６１】従って受光領域４３ａ及び４５ａからの出
力の和に基づいて、ホログラム素子３３へ入射する位置
におけるメインビームＢ０の右側光強度を検出すること
ができる。同様に、受光領域４３ｂ、４５ｂからの出力
の和に基づいてホログラム素子３３へ入射する位置にお
けるメインビームＢ０の左光強度を検出することができ
る。

【００６２】なお上記においてスポット９７の右下扇部
がＢ０の強度に比例し左上扇部の強度がＤ０に比例して
おり、元のホログラム素子上の第２領域における強度配
置と反対となっている理由は、スポット９７を生成する
回折光にプラスのレンズパワーが与えられており、像が
反転しているからである。

【００６３】同様に第１サイドビームのホログラム素子
への入射時における右側光強度は、受光領域６５ｂ、６
７ａからの出力の和として検出され、左側光強度は、受
光領域６５ａ、６７ｂからの出力の和として検出され
る。

【００６４】さらに、第２サイドビームのホログラム素
子入力時における右側光強度は、受光領域６９ａ、７１
ｂからの出力の和として検出され、左側光強度は、受光
領域７１ａ、６９ｂからの出力の和として検出される。

【００６５】従って受光領域４３ａ及び受光領域４５ａ
の出力の和をＭＲとし、受光領域４５ｂ，４３ｂからの
出力の和をＭＬとし、受光領域６５ｂ，６７ａ，６９
ａ，７１ｂの出力の和をＳＲとし、受光領域６７ｂ，６
５ａ，７１ａ，６９ｂの出力の和をＳＬとするとき、３
ビームＤＰＰ方式のトラッキング誤差信号ＴＥｄｐｐは
ＴＥｄｐｐ＝（ＭＲ−ＭＬ）−ｋ（ＳＲ−ＳＬ）で与え
られる。ここに定数ｋは上記式（１）に於ける定数ｋと
同じである。

【００６６】なお、記録信号ＲＦは、受光素子３５，３
７，４３，４５からの出力の和として検出される。

【００６７】図９は前記受光領域４３ａ，４３ｂ，４５
ａ，４５ｂ，６５ａ，６５ｂ，６７ａ，６７ｂ，６９
ａ，６９ｂ，７１ａ，７１ｂからの出力に基づいてＤＰ
Ｐ方式トラッキング誤差信号ＴＥｄｐｐを得るための電
気回路の一例を示す。

【００６８】なお前記光ピックアップに於いては、受光
領域４３ａ，４３ｂ，４５ａ，４５ｂ，６５ａ，６５
ｂ，６７ａ，６７ｂ，６９ａ，６９ｂ，７１ａ，７１ｂ
の境界線あるいは分割線はＸ軸に平行に設けてある。従
って、波長変動によりホログラム素子のスポットがＸ軸
方向に移動しても、受光領域の境界線あるいは分割線に
沿って移動するだけである。したがって、検出レーザ光
の波長変動による誤差発生を回避することができる。

【００６９】以上説明したようにこの実施形態によれ
ば、ＣＤおよびＤＶＤ等の互換再生が可能で、かつ小
型、高速、低コストを満足し得るホログラム等を用いた
集積ピックアップにおいて、コストアップや性能劣化を
伴わずに、ＤＶＤ−ＲＡＭに対応した３ビームＤＰＰ方
式のトラッキング誤差検出が可能となり、レンズシフト
等の影響を小さく抑えることができる。

【００７０】従って、これにより小型、安価でかつ多数
の規格の互換再生が可能な光ピックアップ、ディスクド
ライブ、プレーヤー、光ディスクレコーダーを実現する
ことができる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によればＤ
ＰＰトラッキング誤差検出を含むマルチリードに対応す
る光ピックアップを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明による光ピックアップの一実
施形態の概略斜視図である。

【図２】図２は、前記実施形態の他の概略斜視図であ
る。

【図３】図３は、前記実施形態に設けたホログラム素子
の詳細図である。

【図４】図４は、前記実施形態に設けた受光素子の詳細
図である。

【図５】図５は、前記実施形態において受光素子に入射
するＣＤ用レーザ光のスポットを示す説明図である。

【図６】図６は、この実施の形態において、受光素子に
入射するＤＶＤ用レーザ光のスポットを示す説明図であ
る。

【図７】図７は、前記ホログラム素子３３へ入射するメ
インビームＢ０、サイドビームＢ１，Ｂ２の強度を説明
する説明図である。

【図８】図８は図７の拡大図であり、受光素子へ入射す
る回折光のダブル扇形スポットと、当該受光素子の受光
領域との関係を説明する説明図である。

【図９】図９は、ＤＶＤ用レーザ光のトラッキングエラ
ーをＤＰＰ方式により検出するための回路図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ１１Ｂ 7/13 Ｇ１１Ｂ 7/13 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/135 G11B 7/005 G11B 7/09 G11B 7/125 G11B 7/13

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１波長λ１を有する第１レーザ光ｌｄ
及び、前記第１波長λ１より大きい第２波長λ２を有す
る第２レーザ光ｌｃを用いて、情報記録媒体から情報を
読みとる光ピックアップにして、前記第１レーザ光を生成する第１レーザ光源と、前記第２レーザ光を生成する第２レーザ光源と、複数の受光領域を同一平面内に備える受光素子基板と、前記第１レーザ光源からの第１レーザ光及び、第２レー
ザ光源からの第２レーザ光を３本の出射光へ分岐する３
ビーム生成用回折格子と、同一平面内で少なくとも第１領域，第２領域に分割さ
れ、前記記録媒体からの反射光を分岐し、前記受光素子
基板へ向かわせるホログラム素子と、を備え、前記第１領域及び第２領域の回折軸は、当該第１領域に
よる±１次回折光の回折軸方向と、第２領域による±１
次回折光の回折軸方向とが、前記情報記録媒体のトラッ
クに直交するラジアル軸に対し、互いに逆方向へそれぞ
れ所定角度を成すように形成され、前記３ビーム生成用回折格子により分岐された±１次回
折光の一方を第１サイドビーム、他方を第２サイドビー
ムとするとき、前記第１レーザ光について、前記第１領域による前記第１サイドビームの回折光が、
前記第２領域による前記第２サイドビームの回折光と前
記受光素子基板上で重なり合うように、前記ホログラム素子第１領域・第２領域及び、３ビーム
生成用回折格子を構成した光ピックアップ。
【請求項２】請求項１の光ピックアップにして、前記第１レーザ光について、前記受光素子基板上で相互
に重ならないところの、前記第１領域による前記第１サ
イドビームの＋１次回折光及び、第２領域による前記第
１サイドビームの−１次回折光、前記第２領域による第
２サイドビームの＋１次回折光及び、第１領域による第
２サイドビームの−１次回折光を、それぞれ検出する受
光素子を前記受光素子基板上に配置した光ピックアッ
プ。