JP5068999B2 - 光ピックアップおよび光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ピックアップおよび当該ピックアップを備える光ディスク装置に関する。

光ディスクの記録再生装置において、光ディスクからデータを読み出し、あるいは光ディスクにデータを書き込むためには、光ピックアップによって光ディスクの所望位置にアクセスする必要がある。光ピックアップは、光ビームを放射する光源と、この光ビームを光ディスク上に集束させる対物レンズと、光ディスクで反射された光ビームに基づいて電気信号を出力する光検出器とを備えている。

光ピックアップ内の光源には、半導体レーザが使用されている。半導体レーザは、レーザ駆動回路から供給される駆動電流によって動作し、駆動電流に応じた強度のレーザ光を放射することができる。

光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。

再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。

なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、２次元的な面を構成しており、「信号面」または「情報面」と称される場合がある。このような信号面（情報面）が深さ方向にも物理的な大きさを有しているため、「情報層」と称すべき場合があるが、本願明細書では、簡単のため、「信号面（情報面）」と称することにする。光ディスクは、このような信号面を少なくとも１つ有している。なお、１つの信号面が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。

光ディスクに記録されているデータを再生するとき、または、記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、光ビームが信号面における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点（集束点）の位置が常に情報層上に位置するように対物レンズの位置を信号面の法線方向（以下、「基板の深さ方向」と称する場合がある。）に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク径方向」と称する。）に制御することである。

フォーカス制御やトラッキング制御を行うためには、光ディスクの信号面から反射される光に基づいて、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成する必要がある。これらの信号は、光ピックアップ内に配置された光検出器が出力する電気信号に基づいて生成される。

光ディスクから反射される光（以下、「反射光」と称する。）のうち、各種信号の形成に必要な部分以外の不要な光が光検出器に入射する場合がある。光ディスクの表面に傷やダストが存在すると、光ピックアップから照射された光ビームの集束点が傷やダストを横切るときに想定外の方向に光が散乱または反射される。こうして発生した不要な光は、所定の径路を通らない迷光として光検出器に入射すると、光検出器の出力信号にノイズ成分を与えてしまうことになる。

このような迷光を遮断するために、光シールドを備える光ピックアップが特許文献１や特許文献２に開示されている。

図７は、特許文献１に記載された従来の光ピックアップを示す要部構成図である。

図示されている光ピックアップは、受発光一体素子１０１と、受発光一体素子１０１から放射される光を光ディスク１０４の信号面に集束させる対物レンズ１０３と、受発光一体素子１０１などが固定される光学ベース１０７とを備えている。

受発光一体素子１０１は、光ディスク１０４を照射するための光を放射する光源１０１ｄと、光ディスク１０４の信号面から反射された光を検出し、電気信号に変換する光検出器１０１ｃと、反射光を光検出器１０１ｃに導くホログラム領域１０１ｂを有するホログラム素子１０１ａとが一体化された素子である。

この光ピックアップは、中央に開口部１０８ａが設けられた遮光マスク１０８を備えている。

光源１０１ｄから出射された光は、遮光マスク１０８の開口部１０８ａを通過した後、対物レンズ１０３によって記録媒体１０４の信号面に集光される。光ディスク１０４の信号面で反射され光は、再び対物レンズ１０３及び遮光マスク１０８の開口部１０８ａを通り、ホログラム素子１０１ａのホログラム領域１０１ｂによって回折され、光検出器１０１ｃに集光される。光検出器１０１ｃは、光ディスク１０４の再生信号及び対物レンズ１０３の位置を制御するためのフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を出力する。

遮光マスク１０８は、上記各種信号の生成に必要な光束１０５以外の光を遮断し、光検出器１０１ｃに入射しないように機能する。光学ベース１０７や対物レンズ１０３からの反射光、及び、光ディスク１０４の再生情報以外の不要な光が、光検出器１０１ｃに戻ると、上記の各種信号のノイズ成分が増大してしまうからである。このようなノイズの原因となる不要光をできる限り低減するため、遮光マスク１０８における開口部１０８ａは可能な限り小さく設計されている。

図８は、特許文献２に記載の従来の光ピックアップを示す要部構成図である。図８の光ピックアップは、受発光一体素子２０１と、受発光一体素子２０１から放射される光を光ディスク２０４の信号面に集束させる対物レンズ２０３とを備えている。

受発光一体素子２０１は、光ディスク２０４を照射するための光を放射する光源２０１ｄと、光ディスク２０４の信号面から反射された光を検出し、電気信号に変換する光検出器２０１ｃと、反射光を光検出器２０１ｃに導くホログラム素子２０１ａとが一体化された素子である。

この光ピックアップは、中央に開口部２０９ａが設けられた遮光マスク２０９を備えている。

遮光マスク２０９は、ホログラム素子２０１ａの５つの面を覆っており、光検出器２０１ｃに入射し得る不要な光のほとんどを遮断することが可能である。また、遮光マスク２０９は、ホログラム素子２０１ａに直接的に取り付けられている。このため、ホログラム領域２０１のホログラム領域に対する開口部２０９ａの位置合わせ精度が高く、記録媒体２０４の照射に必要な光を遮断することなく、開口部２０９ａを小さくすることができる。
特開平１１−２５４９６号公報 特開２００１−１１００８５号公報

図７の光ピックアップでは、遮光マスク１０８により、光学ベース１０７や光ディスク１０４で反射された光の不要な部分が光検出器１０１ｃに戻ることを阻止できる。しかし、遮光マスク１０８の開口部１０８ａは、光源１０１ｄから出射された光のうち光ディスクの記録再生に必要な光束部分のみを通過させるように所定の大きさに形成されている。したがって、光源１０１ｄから出射された光の一部は、遮光マスク１０８の開口部１０８ａ以外の領域に入射し、遮光マスク１０８によって反射されてしまう。このような反射光が光検出器１０１ｃに戻ってしまうと、遮光マスク１０８を設けた意義が失われかねない。遮光マスク１０８の裏面による反射を防止するには、遮光マスク１０８の裏面に反射防止コーティングを行う必要があり、このことは遮光マスク１０８の製造コストを上昇させる欠点を有している。

一方、図８の光ピックアップでは、遮光マスク２０９がホログラム素子２０１ａに取り付けられているため、遮光マスク２０９と光検出器２０１ｃとの間隔が縮小している。その結果、遮光マスク２０９の裏面で反射され、光検出器２０１ｃに戻ってくる不要な光２１０が相対的に強くなる可能性がある。従って、図８の光ピックアップでも、遮光マスク２０９の裏面に高価な反射防止コーティングを施す必要がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、安価な構成迷光の影響を抑制できる光ピックアップと、当該光ピックアップを備える光ディスク装置を提供することにある。

本発明の光ピックアップは、光で光ディスクを照射するための光源と、前記光を前記光ディスク上に集束するレンズと、前記光ディスクの信号面から反射された光を検出し、電気信号に変換する複数の検出領域を有する光検出器と、前記反射光を前記光検出器に導くホログラム領域を有するホログラム素子と、前記ホログラム素子のうち前記ホログラム領域以外の領域を透過する光の少なくとも一部を遮断する光シールドとを備え、前記光シールドは、前記光を遮断する遮光部と、前記光を透過することのできる開口部とを有しており、前記光シールドにおける開口部は、前記ホログラム素子の上面において前記ホログラム領域を含む領域上に存在し、前記開口部の中心位置は前記ホログラム領域の中心位置からシフトしている。

好ましい実施形態において、前記光シールドの遮光部は、前記光の集束点から前記複数の検出領域の各々の中心部まで延ばした直線のうちの少なくとも１つを横切る。

好ましい実施形態において、前記光シールドの遮光部は、前記光の集束点から前記複数の検出領域の各々の中心部まで延ばした直線のうちの少なくとも１つを横切り、前記光シールドの開口部は、前記光の集束点から前記複数の検出領域の各々の中心部まで延ばした前記直線のうちの少なくとも１つを横切る。

好ましい実施形態において、前記光シールドは、前記ホログラム素子の上面に接触または近接している。

好ましい実施形態において、前記光源および前記光検出器は同一基板上に支持されて１つのユニットを構成し、前記ホログラム素子は、前記ユニット上に固定されている。

好ましい実施形態において、前記光検出器の複数の検出領域は、トラッキングエラー信号用検出領域およびフォーカスエラー信号用検出領域を含み、前記ホログラム素子は、下面に形成されたグレーティング領域を有し、前記グレーティング領域は前記光源から放射された光を回折し、トラッキングエラー信号用の２つのサブビームを生成するとともに、透過した光によってメインビームを生成し、前記ホログラム領域は、前記光ディスクによって反射された前記サブビームを前記トラッキングエラー信号用検出領域に導き、前記光ディスクによって反射された前記メインビームを前記フォーカスエラー信号用検出領域に導く。

好ましい実施形態において、前記光シールドの遮光部は、前記光の集束点から各トラッキングエラー信号用検出領域の中心部まで延ばした直線を横切り、前記光の集束点から各フォーカスエラー信号用検出領域の中心部まで延ばした直線のうちの少なくとも１つを横切らない。

好ましい実施形態において、前記ホログラム素子は、前記光シールドの移動を規制するリブを備えている。

好ましい実施形態において、前記光シールドは摘みを有している。

好ましい実施形態において、前記光シールドは樹脂または金属から形成されている。

好ましい実施形態において、前記光シールドはシート形状を有している。

好ましい実施形態において、前記光シールドは前記ホログラム素子の上面に印刷されたものである。

好ましい実施形態において、前記光シールドは前記ホログラム素子の上面に塗布されたインクから形成されている。

本発明の光ディスク装置は、光ディスクを回転させるモータと、前記光ディスクに記録されている情報を光学的に読み出すための光ピックアップとを備える光ディスク装置であって、前記光ピックアップは、光で光ディスクを照射するための光源と、前記光を前記光ディスク上に集束するレンズと、前記光ディスクの信号面から反射された光を検出し、電気信号に変換する複数の検出領域を有する光検出器と、前記反射光を前記光検出器に導くホログラム領域を有するホログラム素子と、前記ホログラム素子のうち前記ホログラム領域以外の領域を透過する光の少なくとも一部を遮断する光シールドとを備え、前記光シールドは、前記光を遮断する遮光部と、前記光を透過することのできる開口部とを有しており、前記光シールドにおける開口部は、前記ホログラム素子の上面において前記ホログラム領域を含む領域上に存在し、前記開口部の中心位置は前記ホログラム領域の中心位置からシフトしている。

本発明の光ピックアップによれば、光シールド自体の反射による不要な光が光検出器に戻ることを抑制しつつ、光ディスクを再生するために必要な光以外の不要な光が光検出器に戻ることを効果的に防ぐことができる。

本発明の光ピックアップは、光源と、光源から放射された光を光ディスク上に集束するレンズと、光ディスクによって反射された光を光検出器に導くホログラム領域を有するホログラム素子と、このホログラム素子のうち、ホログラム領域以外の領域を透過する光の少なくとも一部を遮断する光シールドとを備えている。この光シールドは、光を遮断する遮光部と、光を透過することのできる開口部とを有しており、開口部は、ホログラム素子の上面においてホログラム領域を含む領域上に存在し、開口部の中心位置はホログラム領域の中心位置からシフトしている。

本発明の光ピックアップに用いる光シールドが、このようにホログラム領域の中心を通る線に関して非対称な構成を備えることにより、光ディスクを再生するために必要な光以外の殆ど全ての光を遮光するのではなく、再生性能を劣化させる光が光検出器へ戻る経路に対してのみ遮光を行うことができるようになる。また、光シールドの開口部を大きくすることができ、光シールドからの反射による不要な戻り光を抑えることが可能になる。

以下、図面を参照しながら、本発明による光ピックアップの実施形態を説明する。

まず、図１を参照する。図１は、本実施形態の光ピックアップの断面構成を示す図である。

図１に示されている光ピックアップは、受発光一体素子１と、受発光一体素子１から放射される光を光ディスク４の信号面に集束させる対物レンズ３とを備えている。光ディスク４は、例えばＣＤ（Compact Disc）であるが、他の光ディスクであってもよい。光ディスクにはトラックが同心円または螺旋状に形成されている。ＣＤでは、トラック上にエンボスピットが配列され、それによってデータが記録されている。光ディスク４は、プレーヤなどの光ディスク装置が備えるスピンドルモータ（不図示）によって回転させられる。対物レンズ３は、不図示のアクチュエータによって支持されている。

受発光一体素子１は、光ディスク４を照射するための光を放射する光源１ｄと、光ディスク４の信号面から反射された光を検出し、電気信号に変換する光検出器１ｃと、反射光を光検出器１ｃに導くホログラム領域１ｂを有するホログラム素子１ａとが一体化された素子である。受発光一体素子１のホログラム素子１ａには、「光シールド」として機能する遮光板２が取り付けられる。

以下、図２および図３を参照しつつ、遮光板２および受発光一体素子１の構成を詳細に説明する。図２は、遮光板２および受発光一体素子１を示す分解斜視図であり、図３は、遮光板２を受発光一体素子１に組み込んだ後の構造を示す斜視図である。

本実施形態で用いられる遮光板２は、遮光性を有する材料から形成されており、開口部２ａおよび遮光部２ｂを備えている。遮光板２は、例えばＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・ スチレン共重合体）などの樹脂から好適に形成されるが、遮光性を示す材料であれば、他の材料、例えば金属から形成されていてもよい。

遮光板２の大きさおよび外形は、ホログラム素子１ａの大きさおよび形状に応じて設計され得る。遮光板２は、例えば厚さ１００〜５００μｍのシートから形成され、その平面サイズは、例えば一辺の長さが２．５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度の概略長方形サイズを有し得る。

本実施形態の遮光板２において最も特徴的な部分は、開口部２ａの配置にある。光源１ｄから放射された光は、ホログラム素子１ａに入射した後、開口部２ａを通過して対物レンズ３に向かう。このため、開口部２ａは、光ディスク装置１の再生に必要な光束を遮断しないように配置される必要がある。以下、図４（ａ）および（ｂ）を参照して、光検出器１ｃの配置と、遮光板２における開口部２ａおよび遮光部２ｂの配置との関係を説明する。

図４（ａ）は、光検出器１ｃの配置を示す平面図であり、図４（ｂ）は、遮光板２における開口部２ａおよび遮光部２ｂの配置を示す平面図である。

図４（ａ）に示されるように、光検出器１ｃは複数の検出領域１ｃｆ、１ｃｔを有している。これらの検出領域１ｃｆ、１ｃｔは、図４（ａ）に示される配置例に限定されず、種々の配置をとり得るが、一般に、光検出器１ｃの受光面において非対称的に配置されることが多い。検出領域１ｃｆ、１ｃｔは、好適には、光源１ｄとして機能する半導体レーザを支持するシリコン基板に形成されたフォトダイオードである。図４（ａ）に示す例では、検出領域１ｃｆ、１ｃｔが、光ピックアップの中央部（光源１ｄの位置）を通る破線Ａ−Ａに関して非対称に配置されている。破線Ａ−Ａは、光ディスク４のトラックの接線方向に平行である。比較のため、図５（ｂ）に、従来の光シールド（遮光マスク）５２の平面レイアウト図を示す。図５（ａ）は、光検出器２ｃの構成と同様の構成を有する光検出器５１ｃの検出領域５１ｃｆ、５１ｃｔを示している。検出領域５１ｃｆ、５１ｃｔの配置が、図５（ａ）に示すように破線Ａ−Ａに関して非対称的であっても、図５（ｂ）に示す従来の遮光マスク５２では、開口部５２ａが破線Ａ−Ａに関して対称性を有しており、開口部２ａの中心位置がホログラム領域１ｂの中心位置に一致するように設計されている。

本発明者の検討によると、光ディスク４で反射された不要光が各検出領域１ｃｆ、１ｃｔに入射した場合の影響の大きさは、個々の検出領域１ｃｆ、１ｃｔによって異なっている。フォーカスエラー信号を生成するための検出領域１ｃｆに比較して、トラッキングエラー信号を生成するための検出領域１ｃｔは、上記不要光の入射による影響を受けやすい。一方、フォーカスエラー信号を生成するための検出領域１ｃｆに上記不要光が入射しても、生成されるフォーカスエラー信号に生じるノイズ成分は相対的に小さく、フォーカス制御に乱れは生じにくい。

さらに本願発明者の検討によると、図４（ａ）に示すように検出領域１ｃｆ、１ｃｔが配置されている受発光一体素子１に遮光板２を取り付ける場合、図４（ｂ）に示すような位置に開口部２ａを形成することによって却ってホログラム内部の迷光を低減できることがわかった。これは、光源１ｄから出た光が遮光部２ｂの裏面で反射されて検出領域１ｃｔに入射してしまうことが、図４（ｂ）に示すような開口部２ａを設けることによって抑制できるからである。すなわち、遮光部２ａは、図４（ｂ）において、破線Ａ−Ａよりも右側には形成しないことが好ましい。

このように検出領域１ｃｆ、１ｃｔの配置が非対称的である場合は、それに応じて開口部２ａおよび遮光部２ｂを非対称的に形成することにより、遮光板２での反射に起因する不要光の発生を抑制しつつ、光ディスク４からの不要な光を効果的に遮断することが可能になる。

以上のことから、本実施形態の光ピックアップでは、光検出器１ｃの検出領域１ｃｆ、１ｃｔの配置に応じて遮光板２の開口部２ａを大きく形成するとともに、その中心位置をホログラム領域１ｂの中心位置から０．３ｍｍだけシフトさせている。

なお、遮光板２の開口部２ａの真下に検出領域１ｃｆが配置されている必要は無い。設計上の理由から、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、遮光板２の遮光部２ｂが設けられている側のみに全ての検出領域１ｃｆ、１ｃｔを配置しても良い。

次に、再び図２を参照して、遮光板２および受発光一体素子１の構成を説明する。

図２に示す受発光一体素子１のホログラム素子１ａの上面には、位置決め用リブ１ｆ（高さ：０．２〜０．５ｍｍ、幅０．５ｍｍ程度）が四方に設けられている。ホログラム素子１ａの上面のうち、位置決め用リブ１ｆに囲まれた領域の中央部には、ホログラム領域１ｂが設けられている。ホログラム領域１ｂは、光ディスク４で反射された光を回折し、各検出領域１ｃｆ、１ｃｔに入射する光ビームを形成する役割を果たす。ホログラム領域１ｂの直径（有光径）は、データ再生に必要な光束の大きさ（有効径）によって決まる。本実施形態におけるホログラム領域１ｂの直径は、０．２〜０．８ｍｍ程度である。なお、実際に形成されるホログラム面の大きさは、ホログラム領域１ｂの有効径よりも大きくても良い。

ホログラム素子１ａの下面には、光源から入射したレーザ光を回折し、メインビーム以外に２つのサブビームを形成するグレーティング領域１ｅが形成されている。

遮光板２は、位置決め用リブ１ｆに囲まれた空間内に挿入され、遮光板２の下面がホログラム領域１ｂに近接または接触するように配置される。遮光板２をホログラム素子１ａに取り付けるとき、遮光板２の外縁が位置決め用リブ１ｆの内壁面に沿うよう遮光板２を挿入すれば、ホログラム素子１ａに対して遮光板２を高い位置精度で配置することが可能になる。遮光板２の一部には、摘み２ｃが設けられており、挿入時のチャックに用いられる。この摘み２ｃをつかむことにより、遮光板２をホログラム素子１ａに容易に取り付けることができ、作業性が向上する。摘み２ｃを設ける代わりに、遮光板２の一部にチャックに適した構造（例えば穴）を設けてもよい。

図３は、遮光板２がホログラム素子１ａに取り付けられた状態を示している。遮光板２は、例えばＵＶ照射によって硬化する接着剤によってホログラム素子１ａに固着される。

次に、図１および図２を参照しながら、本実施形態の光ピックアップの動作を説明する。

典型的には赤外半導体レーザである光源１ｄから放射された光（赤外レーザ光）は、図２に示すグレーティング領域１ｅに入射すると、一部はそのまま透過するが、他の一部は回折される。その結果、グレーティング領域１ｅを透過する光（０次光）に加え、回折により＋１次光および−次光が形成される。これらの３つの光ビームの０次の光ビームがメインビームとして機能し、±１次光が２本のサプビームとして機能する。本実施形態の光ピックアップでは、３ビーム法によるトラッキング制御が行われ、２つのサブビームは、トラッキングエラー信号を生成するために使用される。なお、グレーティング領域１ｅでは、さらに次数の高い回折光も生成されるが、有効光束外の光となるため、無視できる。

図２では、グレーティング領域１ｅの部分に３つのビームスポットが模式的に示されている。３つのビームは、ホログラム素子１ａを透過し、図１の光束５を形成する。光束５は、対物レンズ３により光ディスク４に集光される。本実施形態では、遮光板２の開口部２ａが光束５の断面よりも充分に大きい。

グレーティング領域１ｅを透過した光ビーム（メインビーム）は、フォーカスエラー信号、および光ディスク４の再生信号を生成するために用いられる。一方、グレーティング領域１ｅで回折した２本の光ビーム（サブビーム）は、トラッキングエラー信号の生成に用いられる。

光ディスク４の信号面で反射された光は、図１に示す対物レンズ３を透過した後、遮光板２の開口部２ａを経て、ホログラム素子１ａのホログラム領域１ｂに入射する。反射光は、ホログラム領域１ｂにより回折され、複数の光ビームに分岐される。分岐された光ビームは、光検出器１ｃの複数の検出領域に入射することになる。分岐された光ビームの一部はフォーカスエラー信号用検出領域１ｃｆに入射し、他の一部はトラッキングエラー信号用検出領域１ｃｔに入射する。

次に、光ディスク４の表面に傷４ａが存在する場合に発生する不要光を説明する。

図１に示すように、対物レンズ３による光束５の集束点が光ディスク４の傷４ａを横切るとき、光束５の一部が光ディスク４の傷４ａで回折または散乱される。回折または散乱された光の一部は、不要な光１０として、受発光一体素子１の光検出器１ｃに向かって戻ってくる。

本実施形態の遮光板２が無い場合、光検出器１ｃに戻る不要な光１０の大部分は、ホログラム素子１ａの上面のうち、ホログラム領域１ｂが形成されている領域以外の周囲の領域を通過する。このような光１０が光検出器１ｃに入射すると、光検出器１ｃが出力する電気信号にノイズ成分が重畳されることになる。

この不要な光１０がトラッキングエラー信号用検出領域１ｃｔに入射すると、光ディスク４の再生に及ぼす影響が大きいため、トラッキングエラー信号用検出領域１ｃｔを、光の進行方向に沿ってホログラム素子１ａの上面に投影した部分を確実に覆うように遮光部２ｂを形成している。言い換えると、遮光部２ｂは、光束５の集束点とトラッキングエラー信号用検出領域１ｃｔとを結ぶ直線を遮るように形成される。

なお、トラッキングエラー信号の生成に用いられる２本のサブビーム（±１次の回折光）は、光源１ｄから放射された光が図２に示すグレーティング領域１ｅに入射して回折されることによって形成される。グレーティング領域１ｅで回折角度が変動しやいため、光ディスク４による反射されたサブビームを、正確に光検出領域１ｃｆに案内することは難しい。一方、フォーカスエラー信号の形成に用いられるメインビーム（０次光）は、グレーティング領域１ｅでは回折せずに透過するため、光ディスク４による反射されたメインビームを、フォーカスエラー信号用検出領域１ｃｆに案内することは相対的に容易である。特に集積型レーザユニットでは、通常、フォーカスエラー信号用検出領域１ｃｆの配置が最適化されるように組み立て調整が行われている。したがって、トラッキングエラー信号用検出領域１ｃｔは、フォーカスエラー信号用検出領域１ｃｆよりも大きく形成され、その分、再生に必要な光以外の不要な光が多く戻ってきてやすくなる。

また、信号の再生に用いられるメインビームの光量に比べ、トラッキングエラー信号の生成に用いられるサブビームの光量は小さく設定される。このため、トラッキングエラー信号に用いられる検出領域１ｃｔの出力も相対的に低下し、不要な光による影響が大きくなってしまう。

本実施形態では、遮光板２の遮光部２ｂがトラッキングエラー信号用検出領域１ｃｔから光ビームの集束点まで延びる直線を遮光板２の遮光部２ｂが横切る一方で、少なくとも一部のフォーカスエラー信号用検出領域１ｃｆから光ビームの集束点まで延びる直線を横切らないため、遮光板２に反射防止用のコーティングを施すことなく、光ディスク４の再生信号以外の不要な光が光検出器１ｃに戻ることを抑制することができる。

上記の実施形態では、１つの光ピックアップ内に１つの光源が配置される構成を採用しているが、本発明は、このような構成を有する光ピックアップに限定されない。異なる波長の光ビームを放射する複数の光源を備える光ピックアップに対しても本発明を適用することができる。また、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成するための方法は３ビーム法に限定されず、差動プッシュプル法による場合にも本発明を適用することができる。

上記実施形態では、光シールドとして遮光板を用いているが、遮光板に代えて、ホログラム素子１ａの上面に印刷された光シールドや、塗布されたインクからなる光シールドを用いても良い。また、光シールドの開口部は、「ホログラム素子の上面のうち、遮光部で覆われていない部分」に相当する形状および大きさを有し、一部が開放されていても良い。開口部が閉曲線で囲まれていない場合の「開口部の中心」は、ホログラム素子の上面のうち遮光部で覆われていない部分」の中心（面積重心）によって特定され得る。さらに、光シールドの開口部は複数あってもよい。ホログラム領域を開口する開口部以外の開口部の中心は、ホログラム領域の中心からシフトしており、開口部の全体は非対称的に配置される。

本発明にかかる光ピックアップは、光ディスクからデータを再生する光ディスク装置に好適に用いられる。

本発明による光ピックアップの実施形態の構成を示す概略図である。 図１の光ピックアップに用いられる遮光板２および受発光一体素子１の分解斜視図である。 図１の光ピックアップに用いられる遮光板２が受発光一体素子１に取り付けられ状態を示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態における光検出器１ｃの配置を示す平面図であり、（ｂ）は遮光板２における開口部２ａおよび遮光部２ｂの配置を示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態における光検出器１ｃと同様の構成を有する光検出器の配置を示す平面図であり、（ｂ）は従来の遮光マスクにおける開口部２ａおよび遮光部２ｂの配置を示す平面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態における光検出器１ｃの配置を示す平面図であり、（ｂ）は遮光板２における開口部２ａおよび遮光部２ｂの配置を示す平面図である。 光ピックアップの従来例の構成を示す概略図である。 光ピックアップの他の従来例の構成を示す概略図である。

符号の説明

１ 受発光一体素子
１ａ ホログラム素子
１ｂ ホログラム領域
１ｃ 光検出器
１ｃｆ フォーカスエラー信号用検出領域
１ｃｔ トラッキングエラー信号用検出領域
１ｄ 光源
１ｅ グレーティング領域
１ｆ 位置決め用リブ
２ 遮光板
２ａ 開口部
２ｂ 遮光部
２ｃ 摘み
３ 対物レンズ
４ 光ディスク
４ａ 光ディスクの表面の傷
５ 光束

Claims (11)

1. 光で光ディスクを照射するための光源と、
   前記光を前記光ディスク上に集束するレンズと、
   前記光ディスクの信号面から反射された光を検出し、電気信号に変換する複数の検出領域を有する光検出器と、
   前記反射光を前記光検出器に導くホログラム領域を有するホログラム素子と、
   前記ホログラム素子のうち前記ホログラム領域以外の領域を透過する光の少なくとも一部を遮断する光シールドと、
   を備え、
   前記光シールドは、前記光を遮断する遮光部と、前記光を透過することのできる開口部とを有しており、
   前記光シールドにおける開口部は、前記ホログラム素子の上面において前記ホログラム領域を含む領域上に存在し、前記開口部の中心位置は前記ホログラム領域の中心位置からシフトしており、
   前記光検出器の複数の検出領域は、トラッキングエラー信号用検出領域およびフォーカスエラー信号用検出領域を含み、
   前記光シールドの遮光部は、前記光の集束点から各トラッキングエラー信号用検出領域の中心部まで延ばした直線を横切り、前記光の集束点から各フォーカスエラー信号用検出領域の中心部まで延ばした直線のうちの少なくとも１つを横切らない、
   光ピックアップ。
2. 前記光シールドは、前記ホログラム素子の上面に接触または近接している、請求項１に記載の光ピックアップ。
3. 前記光源および前記光検出器は同一基板上に支持されて１つのユニットを構成し、
   前記ホログラム素子は、前記ユニット上に固定されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
4. 前記ホログラム素子は、下面に形成されたグレーティング領域を有し、前記グレーティング領域は前記光源から放射された光を回折し、トラッキングエラー信号用の２つのサブビームを生成するとともに、透過した光によってメインビームを生成し、
   前記ホログラム領域は、前記光ディスクによって反射された前記サブビームを前記トラッキングエラー信号用検出領域に導き、前記光ディスクによって反射された前記メインビームを前記フォーカスエラー信号用検出領域に導く、請求項１に記載の光ピックアップ。
5. 前記ホログラム素子は、前記光シールドの移動を規制するリブを備えている請求項１に記載の光ピックアップ。
6. 前記光シールドは摘みを有している請求項１に記載の光ピックアップ。
7. 前記光シールドは樹脂または金属から形成されている請求項１に記載の光ピックアップ。
8. 前記光シールドはシート形状を有している請求項１に記載の光ピックアップ。
9. 前記光シールドは前記ホログラム素子の上面に印刷されたものである請求項１に記載の光ピックアップ。
10. 前記光シールドは前記ホログラム素子の上面に塗布されたインクから形成されている請求項１に記載の光ピックアップ。
11. 光ディスクを回転させるモータと、前記光ディスクに記録されている情報を光学的に読み出すための光ピックアップとを備える光ディスク装置であって、
    前記光ピックアップは、
    光で光ディスクを照射するための光源と、
    前記光を前記光ディスク上に集束するレンズと、
    前記光ディスクの信号面から反射された光を検出し、電気信号に変換する複数の検出領域を有する光検出器と、
    前記反射光を前記光検出器に導くホログラム領域を有するホログラム素子と、
    前記ホログラム素子のうち前記ホログラム領域以外の領域を透過する光の少なくとも一部を遮断する光シールドと、
    を備え、
    前記光シールドは、前記光を遮断する遮光部と、前記光を透過することのできる開口部とを有しており、
    前記光シールドにおける開口部は、前記ホログラム素子の上面において前記ホログラム領域を含む領域上に存在し、前記開口部の中心位置は前記ホログラム領域の中心位置からシフトしており、
    前記光検出器の複数の検出領域は、トラッキングエラー信号用検出領域およびフォーカスエラー信号用検出領域を含み、
    前記光シールドの遮光部は、前記光の集束点から各トラッキングエラー信号用検出領域の中心部まで延ばした直線を横切り、前記光の集束点から各フォーカスエラー信号用検出領域の中心部まで延ばした直線のうちの少なくとも１つを横切らない、
    光ディスク装置。

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