JPH0729202A

JPH0729202A - レーザカプラー

Info

Publication number: JPH0729202A
Application number: JP5196830A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Matsumoto; 芳幸松本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-07-14
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】３−スポット法を用いることにより、電気回路
で数値補正をする必要がなく、安定したトラッキング信
号が得られ、しかもコンパクトにすることができる、レ
ーザカプラーを提供すること。【構成】レーザ光Ｌを光ディスクＤに照射して、その光
ディスクＤで反射したレーザ光に基づいて、３−スポッ
ト法で光ディスクＤのトラッキングエラー信号を得るの
に用いられるレーザカプラーＬＣであり、このレーザ光
Ｌを通す窓部１２を備え、この窓部１２にレーザ光を３
ースポットに形成するための回折格子１６を設けたレー
ザカプラー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばコンパクトデ
ィスク、光磁気ディスク（ＭＯ）、あるいはミニディス
ク（ＭＤ）等の光ディスクに情報を記録したり、あるい
は光ディスクの情報を再生するために、光ディスクにレ
ーザ光を照射する、受発光一体型光学素子としてのレー
ザカプラーの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク（ＣＤ）等の光ディ
スクに情報を記録したり、あるいは記録媒体に記録され
た情報を再生するのに、光ピックアップを用いる。この
光ピックアップには、レーザ光を発生ならびに光ディス
クからの戻り光を受光するレーザカプラーが設けられて
いる。

【０００３】従来のこの種のレーザカプラーにおいて
は、光ディスクのトラッキングエラー信号を、いわゆる
１つのスポット（Ｏｎｅ−Ｓｐｏｔ）を用いたプッシュ
−プル（Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）方式により得ていた。

【０００４】この従来のプッシュ−プル方式では、図８
に示すように、２つのフロントフォトディテクタＰＤ１
とリアフォトディテクタＰＤ２を備えている。そして、
フロントフォトディテクタＰＤ１とリアフォトディテク
タＰＤ２の受光面を、それぞれ平行に４つに分割してい
て、フロントフォトディテクタＰＤ１では領域Ａ０，Ｂ
０，Ｃ０，Ｄ０を有し、リアフォトディテクタＰＤ２で
は領域Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２を有している。

【０００５】図８の例では、レーザ光のスポットＳＰ
１，ＳＰ２の径が同じに描かれていてる。プッシュ−プ
ル方式では、レーザ光が光ディスクのピットにより回折
され、再び対物レンズに入射されたレーザ光の強度分布
が、ピットとレーザ光のスポットの相対的な位置変化に
より変化することを利用している。

【０００６】これらのレーザ光のスポットＳＰ１，ＳＰ
２内の上下方向の光強度分布が等しいときには、レーザ
光が光ディスクのトラックに対してオントラックした状
態にある。これに対して、レーザ光のスポットＳＰ１，
ＳＰ２の光強度分布が非対称のときには、レーザ光が光
ディスクのトラックに対してデトラックした状態にあ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このプッシュ−プル方
式によりトラッキングエラー信号を得るには、領域（Ｚ
１＋Ｚ４）と、領域（Ｚ２＋Ｚ３）との差動を取ること
により得ている。

【０００８】しかし、このプッシュ−プル方式では、ト
ラッキングエラー信号が、光ピックアップの対物レンズ
のラジアル方向へのシフト（変位）や、ディスクのラジ
アルスキュー（ディスクの傾き）に対して変動し易い。

【０００９】また、２つのフロントフォトディテクタＰ
Ｄ１とリアフォトディテクタＰＤ２における分割ライン
に対して横切る方向（図８では上下方向）に、スポット
ＳＰ１，ＳＰ２がシフトするように、光学部品が動く
と、トラッキングエラー信号のゼロクロス点がずれてし
まう。

【００１０】そこで、プッシュ−プル方式におけるこれ
らの欠点を解消して安定したトラッキングエラー信号を
得るために、トラッキングエラー信号は、ＴＰＰ（Ｔｏ
ｐＨｏｌｄＰｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）回路等を用いて、電
気的に数値補正しなければならない。

【００１１】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、３−スポット法を用いることにより、電
気回路で数値補正をする必要がなく、安定したトラッキ
ング信号が得られ、しかもコンパクトにすることができ
る、レーザカプラーを提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、レーザ光を光ディスクに照射して、その光ディ
スクで反射したレーザ光に基づいて、３−スポット法で
光ディスクのトラッキングエラー信号を得るのに用いら
れるレーザカプラーであり、上記レーザ光を通す窓部を
備え、この窓部にレーザ光を３ースポットに形成するた
めの回折格子を設けたレーザカプラーにより、達成され
る。

【００１３】また、本発明にあっては、好ましくは前記
回折格子を通るレーザ光は、２つの受光センサーにより
受光されて光ディスクのトラッキングエラー信号を得る
構成である。

【００１４】また、本発明にあっては、好ましくは前記
受光センサーはフォトダイオードもしくはＣＣＤであ
る。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、窓部に設けた回折格子を介
してレーザ光を光ディスクに照射して、その光ディスク
で反射したレーザ光に基づいて、３−スポット法で光デ
ィスクのトラッキングエラー信号を得る。窓部に回折格
子を設けるので、レーザカップラーがコンパクトであ
る。

【００１６】２つのトラッキング信号を得るための受光
センサーにより、トラッキング信号を得る。回折格子に
は、前記レーザ光源から前記光ディスクへ往くレーザ光
と、前記光ディスクで反射、回折して戻るレーザ光が通
る場合にあっても、回折格子の回折光量比を所定の値に
設定しておけば、何ら問題はない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００１８】図１は、本発明のレーザカプラーの好まし
い実施例を含む光ディスク装置の光学系を示す側面図で
ある。また、図２は、このレーザカプラーの好ましい実
施例を示す平面図、そして図３は、このレーザカプラー
の好ましい実施例を示す正面図である。

【００１９】図１を参照すると、レーザカプラーＬＣ
は、たとえば通常の２軸アクチュエータともいう光ピッ
クアップＰＰに配置されいる。このレーザカプラーＬＣ
は、受発光一体型光学素子ともいい、レーザ光により光
ディスクＤに記録された情報を再生したり、あるいは光
ディスクＤに対して情報を記録するのに用いられる。

【００２０】光ピックアップＰＰは、光ディスクＤに対
面して配置されていて、この光ピックアップＰＰはレー
ザカプラーＬＣと対物レンズ１を備えている。たとえ
ば、この対物レンズ１は、光ピックアップＰＰにおい
て、トラッキング方向ＴＲとフォーカス方向ＦＣに移動
出来るようになっている。

【００２１】これらのトラッキング方向ＴＲとフォーカ
ス方向ＦＣは、図に示すように、接線方向（ＴＡＮ）に
対してそれぞれ直角である。また、この実施例では、
光ディスクＤは、たとえばいわゆるコンパクトディスク
である。

【００２２】図１ないし図３に示すように、レーザカプ
ラーＬＣは、次のような構成となっている。図１に示す
ように、基板２の上面には、４方の側板４，６，８，１
０が固定されている。図１には４方の側板の内の２つの
側板４，６を示しており、図３には残りの２つの側板
８，１０を示している。これらの側板４，６，８，１０
と、基板２は、たとえばセラミックや銅により作られて
いる。

【００２３】これらの側板４，６，８，１０の上部に
は、窓部ともいうウィンドウガラス１２が固定されてい
る。このウィンドウガラス１２は、基板２に対向してい
る。ウィンドウガラス１２は、好ましくはたとえば透明
のガラス板であり、ウィンドウガラス１２の内面は、回
折格子面１４となっている。

【００２４】この回折格子面１４には、特に図２に示す
ように、複数本の回折格子１６が、所定間隔をおいて、
基板２の長手方向（図２において左右方向）にそって形
成されている。これらの回折格子１６は、好ましくはウ
ィンドウガラス１２に埋め込まれるか一体に成るように
形成されている。このように、回折格子１６をウィンド
ウガラス１２に一体に形成することにより、回折格子１
６とウィンドウガラス１２を別体に形成するのに比べ
て、レーザカップラーＬＣ自体をコンパクトにすること
ができる。

【００２５】具体的には、各回折格子１６は、たとえば
エッチング法によりウィンドウガラス１２に形成され、
たとえばＳｉＯ２により形成されている。

【００２６】各回折格子１６の形成間隔は、たとえば約
１０μｍである。

【００２７】このウィンドウガラス１２の回折格子面１
４には、後で説明するように、光ディスクＤに向かう往
きレーザ光と、光ディスクＤの面のピットで回折され
た、戻りレーザ光が通るようになっている。図１に示す
ように、回折格子１６は、レーザ光Ｌから、光ディスク
Ｄに対して、３つのスポットもしくは３つのビームであ
る、０次光、１次光、そして−１次光を発生させるため
のものである。この３つのスポットもしくはビームの内
の０次光を主ビームといい、１次光と−１次光を副ビー
ムという。

【００２８】上述した４方の側板４，６，８，１０、ウ
ィンドウガラス１２、そして基板２は、パッケージ２０
を形成している。このパッケージ２０の中であって、し
かも基板２の上には、半導体基板ともいうサブストレー
ト２２を有している。このサブストレート２２は、たと
えばＳｉサブストレートである。

【００２９】サブストレート２２の上には、マイクロプ
リズム２４と、レーザ光の発光受光用の半導体素子２６
が配置されている。

【００３０】まず、レーザ光の発光受光用の半導体素子
２６について説明する。図１と図３に示すように、半導
体素子２６は、レーザ光Ｌを発光するレーザ半導体チッ
プ３０と、このレーザ半導体チップ３０から発光される
後方のレーザ光ＢＬをモニターするモニター用の受光部
３２を有している。レーザ半導体チップ３０は、たとえ
ばレーザダイオードである。

【００３１】次に、マイクロプリズム２４について説明
する。図３に示すこのマイクロプリズム２４は、傾斜し
た半透過反射面３０を有する。この半透過反射面３０
は、レーザ光Ｌを透過および反射する面であり、傾斜し
た状態でレーザ半導体チップ３０に向かいあっている。
マイクロプリズム２４は、後で説明するサブストレート
２２に形成されたフォトダイオードの上に配置されてい
る。また、マイクロプリズム２４の上面３２は、レーザ
光Ｌの全反射面となっている。

【００３２】次に、サブストレート２２について説明す
る。図４に示すように、サブストレート２２には、両サ
イドの２つのフォトダイオードＰＤＥとＰＤＦ、そして
中央のフォトダイオード群ＰＤＭが、サブストレート２
２の長手方向にそって、平行に配置されている。中央の
フォトダイオード群ＰＤＭは、２つのフォトダイオード
ＰＤＭ１，ＰＤＭ２から構成されている。

【００３３】図４において、フォトダイオードＰＤＥと
ＰＤＦ、そして中央の２つのフォトダイオードＰＤＭ
１，ＰＤＭ２に描かれている円は、レーザ光Ｌのスポッ
トＳＰを示している。

【００３４】両サイドの２つのフォトダイオードＰＤＥ
とＰＤＦは、上述した３つのスポットである０次光、１
次光、そして−１次光を用いる３−スポット法により、
図１の光ディスクＤのピットに対してレーザ光Ｌがオン
トラック状態にあるか、あるいはどの程度デトラック状
態に有るかを示すトラッキングエラー信号を得るために
用いられるものである。

【００３５】このように、トラッキングエラー信号を必
要とするのは、次の理由による。つまり、図１の光ディ
スクＤの回転に伴う偏心を補うために、トラッキングサ
ーボ駆動部にこのトラッキングエラー信号を与えて、光
ピックアップＰＰの対物レンズ１を光ディスクＤに対し
てトラッキング方向Ｔｒに、トラッキングサーボ制御す
るためである。

【００３６】また、中央のフォトダイオード群ＰＤＭ
は、Ｄ−３ＤＦ法により、フォーカスエラー信号を得る
のに用いられるものである。

【００３７】このように、フォーカスエラー信号を必要
とするのは、次の理由による。つまり、図１の光ディス
クＤの回転に伴う回転軸方向の揺れを補うために、フォ
ーカスサーボ駆動部にこのフォーカスエラー信号を与え
て、光ピックアップＰＰの対物レンズ１を光ディスクＤ
に対してフォーカス方向ＦＣに、フォーカスサーボ制御
するためである。

【００３８】図４の上記フォトダイオード群ＰＤＭを拡
大して、図５に示す。図４において、フォトダイオード
ＰＤＭ１，ＰＤＭ２は、それぞれ３つずつの領域に分割
されている。つまり、フォトダイオードＰＤＭ１は、受
光領域４０，４２，４４に分割されており、フォトダイ
オードＰＤＭ２は、受光領域５０，５２，５４に分割さ
れている。

【００３９】受光領域４０，４２は同じ大きさであり、
受光領域４４よりも大きくなっている。また、受光領域
５０，５２は、受光領域４０，４２と同じ大きさであ
り、受光領域５４よりも大きくなっている。受光領域５
４は、受光領域４４と同じ大きさである。

【００４０】次に、図１ないし図３に示す上記構成のレ
ーザカプラーＬＣを用いて、光ディスクＤに対するトラ
ッキングエラー信号とフォーカスエラー信号を得る方法
について、順次説明する。

【００４１】図３に示すレーザ半導体チップ３０から発
生したレーザ光Ｌは、マイクロプリズム２４の傾斜した
半透過反射面３０で反射して、ウィンドガラス１２の回
折格子面１４を通る。なお、図３では、光ディスクＤと
対物レンズ１の図示を省略している。

【００４２】このようにしてレーザ光Ｌが回折格子面１
４の回折格子１６を通ることにより、図１に示すよう
に、レーザ光Ｌは、回折光量の０次光、１次光、そして
−１次光に回折され３ビームとなる（往きの回折）。そ
して、往きレーザ光Ｌのこれらの０次光、１次光、そし
て−１次光が、対物レンズ１を介して光ディスクＤに到
達する。

【００４３】そして、光ディスクＤの面に形成されてい
るピットの情報を得た、戻りレーザ光が対物レンズ１を
通り、再び回折格子面１４の回折格子１６を通る。この
際、上記の３ビームは各々回折され（戻りの回折）、３
×３＝９ビームになる。

【００４４】回折格子１６の戻りの回折が０次である往
きの０次光、１次光、そして−１次光は、図３に示すよ
うに、マイクロプリズム２４の傾斜した半透過反射面３
０を透過して、マイクロプリズム２４内に入る。

【００４５】マイクロプリズム２４内に入った往きの０
次光、１次光、そして−１次光は、各々、図４に示すフ
ロントのフォトダイオードＰＤＭ１と、フォトダイオー
ドＰＤＥ，ＰＤＦに到達する。そこで、往きの０次光、
１次光、そして−１次光は、半透過し、残部が図３に示
すようにマイクロプリズム２４の上面３２にて反射し
て、図４に示すリアーのフォトダイオードＰＤＭ２と、
フォトダイオードＰＤＥ，ＰＤＦに到達する。

【００４６】この際に、図４に示すように、各フォトダ
イオードＰＤＭ１，ＰＤＭ２には往きの０次光が、フォ
トダイオードＰＤＥには往きの１次光が、そしてフォト
ダイオードＰＤＦには往きの−１次光が、各々スポット
ＳＰとして形成される。

【００４７】上述した戻り０次光が、本来の検出すべき
サーボ用の信号光である。

【００４８】ここで、トラッキングエラー信号を得る方
法について説明する。トラッキングエラー信号は、図４
に示す両サイドのフォトダイオードＰＤＥ，ＰＤＦから
得る。つまり、数式１で示すように、フォトダイオード
ＰＤＥ，ＰＤＦにおける光量の差から、３−スポット法
によりトラッキングエラー信号を得る。

【００４９】

【数１】

【００５０】もし、レーザ光のスポットが光ディスクＤ
の情報トラック上でオン−トラッキングした時には、数
式１の光量差がゼロになる。

【００５１】次に、フォーカスエラー信号を得る方法に
ついて説明する。フォーカスエラー信号は、図４のフロ
ントのフォトダイオードＰＤＭ１，リアーのフォトダイ
オードＰＤＭ２における光量に基づいて、通常用いられ
るＤ−３ＤＦ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−３Ｄｉｖ
ｉｄｅｄＤｅｔｅｃｔｉｏｎＦｏｒＦｏｃｕｓｉｎ
ｇ）法、すなわち差動−３分割法により得られる。

【００５２】フロントのフォトダイオードＰＤＭ１，リ
アーのフォトダイオードＰＤＭ２は、図５に拡大して示
している。フロントのフォトダイオードＰＤＭ１，リア
ーのフォトダイオードＰＤＭ２ともに、３分割領域型の
ものである。

【００５３】この実施例では、レーザ光のスポットが、
光ディスクＤの情報トラック上でジャストフォーカスし
た時に、領域４４または領域５４（中央のディテクタ）
における光量と、（領域４０＋領域４２）における光
量、または（領域５０＋領域５２）における光量（両端
のディテクタ）おける光量が等しくなるように、３分割
している。

【００５４】Ｄ−３ＤＦ法では、ジャストフォーカスの
時には、図５の実線の円で示すように、フロントのフォ
トダイオードＰＤＭ１におけるスポットＳＰの大きさ
と、リアーのフォトダイオードＰＤＭ２におけるスポッ
トＳＰの大きさが、等しい。

【００５５】これに対して、たとえば図１の光ディスク
Ｄが対物レンズ１に近づくと、図５の破線で示す円のよ
うに、フロントのフォトダイオードＰＤＭ１におけるス
ポットＳＰが、リアーのフォトダイオードＰＤＭ２にお
けるスポットＳＰよりも大きくなる。

【００５６】また、逆に図１の光ディスクＤが対物レン
ズ１から遠ざかると、その逆であり、図示はしないが、
フロントのフォトダイオードＰＤＭ１におけるスポット
ＳＰが、リアーのフォトダイオードＰＤＭ２におけるス
ポットＳＰよりも小さくなる。

【００５７】いずれにしても、フォーカスエラー信号を
得る場合には、次のように演算する。つまり、フロント
のフォトダイオードＰＤＭ１の両側の領域４０，４２と
リアーのフォトダイオードＰＤＭ２の中央領域５４にお
ける総和光量Ａを求め、リアーのフォトダイオードＰＤ
Ｍ２の両側の領域５０，５２とフロントのフォトダイオ
ードＰＤＭ１の中央領域４４における総和光量Ｂを求め
て、これらの総和光量Ａと総和光量Ｂを比較する。

【００５８】図５の実線で示すスポットＳＰの状態であ
る場合に、総和光量Ａと総和光量Ｂの差をとることによ
り、フォーカスエラー信号が得られ、この差がゼロの時
にはジャストフォーカスである。

【００５９】ところで、上述したように、図３のレーザ
Ｌは、光ディスクＤの情報トラックに向かう往きレーザ
光Ｌと、逆に光ディスクＤで回折、反射した戻りレーザ
光が、回折格子１６を合計２度通ることが、次のような
点で問題になる。すなわち、上述したように往きと戻り
で計９つのビームが発生し、戻りの回折格子１６での回
折が０次以外の＋−１次光による６つのビームは、上述
のサーボ用信号（戻りの０次）用のフォトダイオードに
混入して外乱を与える。

【００６０】往きの３ビームは、光ディスクＤ上でずれ
た位置にスポットを形成するので、それぞれ別のサーボ
信号情報を持って戻ってくる。戻りで発生する余分な６
つのビームの内、往きの０次光（主ビーム）用のフォト
ダイオードＰＤＥ，ＰＤＭ２に往きの副ビームが入射
し、往きの副ビーム用のフォトダイオードＰＤＭ１，Ｐ
ＤＦには、往きの主ビームが入射する場合が４つのビー
ムについて起こるからである。

【００６１】しかし、この問題は、（ここで、回折格子
１６の回折光量を、０次光Ｉ０，１次光Ｉ１，−１次光
Ｉ−１＝Ｉ１とすると）、数式２のように、１次光Ｉ１
と０次光Ｉ０に関する回折光量比を小とすれば、実用上
問題はない。

【００６２】

【数２】

【００６３】この問題がないことを以下の様に数式を使
って示す。往きの回折でｍ次、戻りの回折でｎ次のレー
ザ光ビームの光量をＩ（ｍ，ｎ）とする。

【００６４】そして、光ディスクのラジアル方向（図１
のトラッキング矢印Ｔｒと平行な方向）の位相をθと
し、光ディスクのラジアル方向の干渉項をＪ，ＤＣ（直
流成分）項をＫとすると、検出したい光は、ｎ＝０とな
るもので、その他は外乱である。

【００６５】ｎ＝０である検出したい光量Ｉ（０，０）
は数式３に示し、また検出したい光量Ｉ（１，０）は数
式４に示し、そして検出したい光量Ｉ（−１，０）は数
式５に示す。

【００６６】

【数３】

【００６７】

【数４】

【００６８】

【数５】

【００６９】これに対して、外乱で余分である光量Ｉ
（１，−１）を数式６に、光量Ｉ（−１，１）を数式７
に、光量Ｉ（０，１）を数式８に、そして光量Ｉ（０，
−１）を数式９にそれぞれ示す。以上の７つのビーム
は、図４の括弧内に示すように、ｍ＋ｎ＝０の時は、中
央のフォトダイオードＰＤＭ１，ＰＤＭ２に、ｍ＋ｎ＝
１の時はフォトダイオードＰＤＥに、ｍ＋ｎ＝−１の時
はフォトダイオードＰＤＦに入射する。

【００７０】

【数６】

【００７１】

【数７】

【００７２】

【数８】

【００７３】

【数９】

【００７４】そこで、図５のフォーカスエラー信号用の
フォトダイオード群ＰＤＭ上の全光量は、数式１０のよ
うにして表せる。

【００７５】

【数１０】

【００７６】フォーカスエラー信号は上述のＤ−３ＤＦ
法により、数式１１に示すような演算になる。ここで、
Ａ＋ＢはＩ（０，０）の全光量を表し、Ａ１＋Ｂ１はＩ
（１，−１）＋Ｉ（−１，１）の全光量を表す。なお、
フォーカスエラー信号を考える時には、Ｊｃｏｓθは無
視できる。

【００７７】

【数１１】

【００７８】ジャストフォーカスの時であって、上述し
た総合光量Ａ＝総合光量Ｂであるときに、数式１１の
（Ａ１−Ｂ１）の項において、Ａ１がＢ１と異なる場合
の影響は、数式１２に示す程度以下である。

【００７９】

【数１２】

【００８０】一方、図４のトラッキングエラー信号用の
フォトダイオードＰＤＥの場合の光量は、数式１３によ
り表せる。

【００８１】

【数１３】

【００８２】また、図４のトラッキングエラー信号用の
フォトダイオードＰＤＦの場合の光量は、数式１４によ
り表せる。

【００８３】

【数１４】

【００８４】したがって、トラッキングエラー信号は、
フォトダイオードＰＤＥの光量と、フォトダイオードＰ
ＤＦの光量の差であり、数式１５により表せる。

【００８５】

【数１５】

【００８６】ここで、数式１５において、オントラック
の時に光ディスクでのラジアル方向の位相θがゼロであ
り、従ってトラッキングエラー信号はゼロとなる。

【００８７】以上説明したように、従来用いていたプッ
シュ−プル法ではなく、本発明にあっては、実施例で
は、トラッキングエラー信号を得るのに３−スポット法
を用いており、電気回路で補正しなくても安定したトラ
ッキングエラー信号が得られる。

【００８８】また、本発明の実施例にあっては、図１の
対物レンズ１が、光ピックアップＰＰにおいて独立して
動く（トラッキング方向とフォーカス方向）系に関し
て、トラッキング時（ラジアル方向）にフォーカスエラ
ー感度が減少しない。なぜなら、図５のフォトダイオー
ドＰＤＭ上のスポットＳＰは、分割ラインに平行な方向
に動く（図５では水平方向）だけなので、Ｄ−３ＤＦ法
の演算に関する部分の光量に変化はないからである。

【００８９】また、フォーカスエラーに対するプッシュ
−プル成分が非常にうまくキャンセルできる。なぜな
ら、図５におけるプッシュープル成分は、図８に対して
９０度回転していて、中央領域と両側領域の差が、より
少なくなっているからである。

【００９０】他の実施例次に、本発明のレーザカプラーの別の好ましい実施例を
使用した光学ピックアップの光学系のレイアウトを、図
６により説明する。

【００９１】光ディスクＤに対応して対物レンズ１０１
が配置されている。対物レンズ１０１と、３−スポット
タイプのレーザカプラーＬＣ１の間の光路には、ミラー
１０５とハーフミラー１１０が配置されている。

【００９２】また、ハーフミラー１１０の後ろには、Ｒ
Ｆ信号受光用のフォトダイオード１４０が配置されてい
る。

【００９３】レーザカプラーＬＣ１は先の実施例と同様
のもので、サーボ信号が検出される。

【００９４】図６の実施例では、レーザダイオード１２
６から発生する往きのレーザ光は、回折格子面１１４を
通り、０次光、１次光、−１次光がハーフミラー１１０
とミラー１０５で反射して、対物レンズ１０１を通り、
光ディスクＤに到達する。

【００９５】そして、光ディスクＤから回折、反射した
戻りレーザ光は、対物レンズ１０１を通り、ミラー１０
５で反射したあとに、ハーフミラー１１０を透過してＲ
Ｆ信号受光用のフォトダイオード１４０に到達する。ま
た、ハーフミラー１１０で反射したものは、レーザカプ
ラーＬＣ１内に戻る。

【００９６】ＲＦ信号受光用のフォトダイオード１４０
は、図７に示すような構成となっている。

【００９７】したがって、ＲＦ信号受光用のフォトダイ
オード１４０において、ＲＦ信号を得ることができる。

【００９８】なお、このフォトダイオード１４０は、レ
ーザカップラーＬＣ１のレーザダイオード１２６の発光
点と光学的に共役な、小さなスポット径の状態となる所
に配置することができる。フォトダイオード１４０は、
出力すべき信号も１つなので、大きさを小さくできる。
すなわち、ＲＦ信号の取り出し端子とフォトダイオード
１４０に供給すべき電圧供給用の合計２本の端子があれ
ばよいので、フォトダイオード１４０のパッケージの外
形を少なくすることができるからである。

【００９９】３−スポットレーザカプラーＬＣ１と、ハ
ーフミラー１１０の距離は、非常に小さくすることがで
きるので、レーザカップラーＬＣ１と、ハーフミラー１
１０、そしてＲＦ信号受光用のフォトダイオード１４０
で構成される光学部全体の大きさを小さくすることがで
きる。

【０１００】ところで、本発明は、上記実施例に限定さ
れない。たとえば、本発明のレーザカプラーは、コンパ
クトディスクに限らず、光磁気ディスク（ＭＯ）、ある
いはミニディスク（ＭＤ）等の光ディスクを記録／再生
もしくは再生するための光ディスク装置の光ピックアッ
プに適用することができる。つまり、本発明のレーザカ
プラーは、光ディスクの記録面にピットが形成されてい
るタイプのものであっても、グルーブが形成されている
タイプのものであっても適用することができる。

【０１０１】また、光ディスクに対して、トラッキング
サーボ制御とフォーカスサーボ制御を行うようにした光
ピックアップ等に用いることができる。また、受光セン
サーは、フォトダイオードに限らず、たとえばＣＣＤで
もよい。

【０１０２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、３
−スポット法を用いて、電気回路で数値補正をする必要
がなく、安定したトラッキング信号が得られる。そし
て、回折格子を窓部に設けることにより、光ディスク装
置の小形化の要請に合わせて、レーザカップラーをコン
パクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザカプラーの好ましい実施例が適
用された光ディスク装置を示す図。

【図２】図１に示したレーザカプラーの平面図。

【図３】図１に示したレーザカプラーの内部を示す図。

【図４】図１に示したレーザカプラーに設けられている
トラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号を得る
ための各フォトダイオードを示す図。

【図５】図４のフォトダイオードの内のフォーカスエラ
ー信号を得るためのフォトダイオードを示す図。

【図６】本発明のレーザカプラーの別の好ましい実施例
が適用された光学ピックアップを備える別の光ディスク
装置を示す図。

【図７】図６におけるＲＦ信号受光用のフォトダイオー
ドを示す図。

【図８】従来のトラッキングエラー信号を得るためのプ
ッシュ−プル方式のフォトダイオードを示す図。

【符号の説明】

１対物レンズ２基板４，６側板８，１０側板１２ウィンドウガラス（窓部）１４回折格子面１６回折格子２２サブストレート２６レーザダイオードＬＣレーザカプラーＬＣ１レーザカプラーＰＤＭフォーカスエラー検出用のフォトダイオー
ド群ＰＤＥトラッキングエラー検出用のフォトダイオ
ードＰＤＦトラッキングエラー検出用のフォトダイオ
ードＳＰレーザ光のスポットＬレーザ光Ｄ光ディスクＴｒトラッキング方向１５０フォトダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光を光ディスクに照射して、その
光ディスクで反射したレーザ光に基づいて、３−スポッ
ト法で光ディスクのトラッキングエラー信号を得るのに
用いられるレーザカプラーであり、上記レーザ光を通す窓部を備え、この窓部にレーザ光を３ースポットに形成するための回
折格子を設けたことを特徴とする、レーザカプラー。
【請求項２】前記回折格子を通るレーザ光は、２つの
受光センサーにより受光されて光ディスクのトラッキン
グエラー信号を得る構成とした、請求項１に記載のレー
ザカプラー。
【請求項３】前記受光センサーはフォトダイオードも
しくはＣＣＤである、請求項２に記載のレーザカプラ
ー。