JPH0729201A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】受光部に光ビームが照射されたとき、半導体基
板でのキャリアの挙動に着目してクロストーク防止を図
った３ビーム方式の光ピックアップ装置を得る。 【構成】フォーカシングエラー検出用受光部２と、フォ
ーカシングエラー検出用受光部２の両側に設けられたト
ラッキングエラー検出用の二つの受光部３とを一つの半
導体基板１に形成してなる受光素子を備える。フォーカ
シングエラー検出用受光部２とトラッキングエラー検出
用受光部３との間に、光励起によって生ずるクロストー
クを防止する遮蔽部７を設けた。遮蔽部７は、半導体基
板１そのものを用いて形成してよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３ビーム方式の光ピッ
クアップ装置に関するもので、特に受光部間のクロスト
ーク防止技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ピックアップのトラッキング制御方式
の一つとして３ビーム方式がある。これは、レーザ光を
位相形回折格子に通すことによって０次回折ビームと、
＋１次回折ビームと、−１次回折ビームの３ビームに分
離し、対物レンズによって上記３ビームの焦点を記録媒
体のトラック方向に並べて結ばせ、さらに、記録媒体に
よる上記３ビームの反射光を受光素子に導き、受光素子
の上記３ビームにそれぞれ対応する受光部で各光ビーム
を受光する。トラッキング位置がずれると、＋１次回折
ビームと−１次回折ビームを受光する受光部の出力に差
を生じるので、この出力差がなくなるように、対物レン
ズをトラッキング方向に駆動するものである。

【０００３】図３、図４は、このような３ビーム方式の
受光素子の例を示す。図３、図４において、受光素子は
半導体基板１を有し、この半導体基板１に形成されたフ
ォーカシングエラー検出用受光部２と、このフォーカシ
ングエラー検出用受光部２の両側に設けられたトラッキ
ングエラー検出用受光部３，４とを有してなる。これら
の受光部３，２，４は矢印で示すように記録媒体のトラ
ック方向に並んでいる。フォーカシングエラー検出用受
光部２は４分割された受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなり、
周知のように互いに対角位置にある受光部の出力の和を
とり、かつ、これらの和の差、即ち、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ
＋Ｃ）を演算し、この値がゼロになるように対物レンズ
を光軸方向に駆動することによりフォーカシング制御を
行うことができる。

【０００４】受光素子の各受光部３，２，４は、一つの
共通の半導体基板１に形成されている。図２は一つの半
導体基板１に形成された受光部２，３の部分を示すもの
で、例えば、半導体基板１はＮ型半導体で、受光部２，
３はＰ型半導体で構成される。受光部２はフォーカシン
グエラー検出用で、この受光部２には０次回折ビーム、
すなわちメインビームが照射される。受光部３はトラッ
キングエラー検出用で、この受光部に３には１次回折ビ
ーム、すなわちサブビームが照射される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図５は、図４に示すよ
うに三つの受光部３，２，４がこの順に配列された受光
素子において、矢印で示すようにビームスポットを走査
したときの各受光部の出力を示す。ここでは、受光部３
の領域をＥ、受光部４の領域をＦで表し、受光部２の４
分割された受光領域のうちビームスポットが通る領域を
Ａ，Ｃで表している。上記各領域Ｅ，Ａ，Ｃ，Ｆでビー
ムスポットを受光しているときはそれぞれの受光領域か
ら信号が出力される。しかし、受光領域Ｅ，Ｆの出力
が、受光領域Ａ，Ｃとの境界付近で本来立ち上がっては
ならないにもかかわらず、図５に符号ａ，ｃで示すよう
に上記の境界付近で立ち上がっている。これがクロスト
ークであり、トラッキングエラー検出時のオフセット発
生原因となり、トラッキング制御動作上の不安定要因と
なる。

【０００６】本発明は、受光部に光ビームが照射された
とき、半導体基板１でのキャリアの挙動に着目してクロ
ストーク防止を図ったものである。

【０００７】すなわち、受光素子の受光部に光ビームが
照射されると、図２に示すように、光ビームが照射され
た受光部の下方の半導体基板１においてキャリア８が光
励起され、半導体基板１内を拡散して受光部に到達し、
受光部からキャリア８の量に応じた信号が出力される。
ここで、例えば受光部２がメインビームを受光した場合
を考えると、受光部２の下方の半導体基板１においてキ
ャリア８が光励起され拡散して受光部２に到達し、受光
部２から信号が出力されることになる。ところが、受光
部２と受光部３との境界近くにおいて、かつ、半導体基
板１の深層部において光励起されたキャリア８は、半導
体基板１内を拡散することによって隣合う受光部３に達
し、受光部３から信号が出力されてクロストークが生ず
る。特に、メインビームが受光部２の中心から受光部３
寄りにずれたときにクロストークが生じやすくなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、フォ
ーカシングエラー検出用受光部とトラッキングエラー検
出用受光部との間に、光励起されたキャリアによって生
ずるクロストークを防止する遮蔽部を設けた。遮蔽部
は、基板そのものを用いて形成してもよい。

【０００９】

【作用】フォーカシングエラー検出用受光部とトラッキ
ングエラー検出用受光部との境界近くにおいて、かつ、
半導体基板の深層部において光励起されたキャリアは、
半導体基板内をあらゆる向きに拡散する。しかし、一つ
の受光部が受光することによって励起されたキャリアが
別の受光部に向かうと、このキャリアは、一方の受光部
と他方の受光部との間に設けられた遮蔽部によって阻止
され、上記別の受光部に到達することはない。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかる光
ピックアップ装置の実施例について説明する。なお、前
記従来例の構成部分と共通の構成部分には共通の符号を
用いる。図１において、受光素子は半導体基板１を有
し、この半導体基板１に形成されたフォーカシングエラ
ー検出用受光部２と、これに隣接して設けられたトラッ
キングエラー検出用受光部３とを有してなる。前述の従
来例と同様に、フォーカシングエラー検出用受光部２を
挾んでトラッキングエラー検出用受光部３とは反対側に
も別のトラッキングエラー検出用受光部が設けられてい
るが、図１には描かれていない。これらの受光部は記録
媒体のトラック方向に並んでいる。前記従来例について
説明したように、フォーカシングエラー検出用受光部２
は４分割された受光部からなり、これらの受光部の出力
から周知のようにフォーカシングエラー信号を得ること
ができる。

【００１１】また、トラッキングエラー検出用受光部３
と図示されない別のトラッキングエラー検出用受光部に
は、前述の従来例と同様にそれぞれ＋１次回折ビームと
−１次回折ビームが照射され、各受光部の出力の差から
トラッキングエラー信号を得ることができる。

【００１２】半導体基板１をＮ型半導体とすると、この
基板１にＰ型半導体を形成することにより各受光部２，
３が配置されている。フォーカシングエラー検出用受光
部２の表面はメインビームの受光面１２となっており、
トラッキングエラー検出用受光面３の表面はサブビーム
の受光面１３となっている。これらの受光面１２，１３
間は分離帯となっており、この分離帯からＰ型半導体を
形成することによって遮蔽部７が設けられている。遮蔽
部７は光励起によって生ずるクロストークを防止するた
めのもので、半導体基板１の深部に達するように形成さ
れている。遮蔽部７は図に示すように接地してもよい
が、接地しなくてもよい。上記分離帯の表面にはアルミ
膜等による遮光部６が形成されている。上記遮蔽部７及
び遮光部６は、フォーカシングエラー検出用受光部２と
図示されない別のトラッキングエラー検出用受光部との
間の分離帯にも同様に設けられる。なお、図４にも上記
遮蔽部７を設けた場合の例を仮想的に示している。

【００１３】このように、遮蔽部７を設けることによっ
て、光励起されたキャリア８の拡散領域が各受光部２，
３間で独立している。そこでいま、受光素子の各受光部
２，３の受光面１２，１３に光ビームが照射すると、光
ビームが照射された各受光部２，３の下方の半導体基板
１においてキャリア８が光励起され、半導体基板１内を
拡散して各受光部２，３に達し、各受光部２，３からキ
ャリア８の量に応じた信号が出力される。ここで、受光
部２が受光することにより、受光部３との境界近くにお
いて、かつ、半導体基板１の深層部において光励起され
たキャリア８はあらゆる向きに拡散するが、遮蔽部７に
より受光部３に向かう拡散が阻止され、受光部３に到達
することはない。同様に、受光部３が受光することによ
って光励起されたキャリア８が受光部２に到達すること
も遮蔽部７によって阻止される。従って、受光部２，３
相互間のクロストークが防止され、トラッキングエラー
検出信号のオフセットが低減されて安定したトラッキン
グ制御が可能となる。

【００１４】なお、図示の実施例のように、半導体基板
そのものを用いて遮蔽部を形成したものによれば、広く
用いられている拡散法や成長法を適用することができる
ため、生産性の面から優れている。もっとも、遮蔽部の
形成方法及び構造は実施例のものに限定されるものでは
なく、例えば遮蔽部材を埋め込むことによって遮蔽部を
形成してもよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、３ビーム方式の光ピッ
クアップ装置において、フォーカシングエラー検出用受
光部とトラッキングエラー検出用受光部との間に、光励
起されたキャリアによって生ずるクロストークを防止す
る遮蔽部を設けたため、一つの受光部が受光することに
より、隣接する別の受光部との境界近くにおいて、か
つ、半導体基板の深層部において光励起されたキャリア
が上記別の受光部に到達するのを上記遮蔽部が阻止す
る。従って、隣接する受光部相互間のクロストークが防
止され、トラッキングエラー検出信号のオフセットが低
減されて安定したトラッキング制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光ピックアップ装置の実施例を
示す断面図。

【図２】従来の光ピックアップ装置の例を示す断面図。

【図３】同上光ピックアップ装置による光ビームの受光
の様子を示す側面図。

【図４】上記光ピックアップ装置の正面図。

【図５】上記光ピックアップ装置の各受光部の出力を示
す線図。

【符号の説明】

１ 半導体基板 ２ 受光部 ３ トラッキングエラー検出用受光部 ７ 遮蔽部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォーカシングエラー検出用受光部と、
   このフォーカシングエラー検出用受光部の両側に設けら
   れたトラッキングエラー検出用の二つの受光部とを一つ
   の半導体基板に形成してなる受光素子を備えた３ビーム
   方式の光ピックアップ装置において、 上記フォーカシングエラー検出用受光部とトラッキング
   エラー検出用受光部との間に、光励起されたキャリアに
   よって生ずるクロストークを防止する遮蔽部を設けたこ
   とを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 遮蔽部は、半導体基板そのものを用いて
   形成された請求項１記載の光ピックアップ装置。