JPH08287484A

JPH08287484A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JPH08287484A
Application number: JP7094875A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Goto; 博志後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】デフォーカスによるトラック信号の変動が少
なくかつプレーヤビリティが安定した光ピックアップを
提供することを目的とする。【構成】レーザモジュール１とアンプ９及びアンプユ
ニット１４によりフォーカシングおよびトラッキングを
行う光ピックアップにおいて、アンプユニット１４は、
レーザモジュール１内のフロント受光素子５からのフロ
ントトラック信号をＧＡ倍する増幅器１５と、リア受光
素子６からのリアトラック信号をＧＢ倍する増幅器１６
を備え、ＧＡ＞ＧＢに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭや、光磁
気、相変化等を利用した光ディスクからデータの再生も
しくはデータ記録／再生を行う光ピックアップに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ピックアップの製造コストを低
コストにするため、半導体レーザと、この半導体レーザ
から光ディスクに照射される照射光と光ディスクからの
反射光を分離するためのプリズムと、この反射光を受光
するための複数の受光素子が一体となったレーザモジュ
ールが実用化されている。また、このレーザモジュール
と立ち上げミラーと対物レンズの３つの構成要素により
光ピックアップ光学系を構成することが可能になり、組
立工数の低減やコストダウンが達成された。

【０００３】以下にレーザモジュールを用いた従来の光
ピックアップについて説明する。図６は従来の光ピック
アップの構成を示した図面である。図に示すように、こ
の光ピックアップは、レーザモジュール１と、対物レン
ズ７と、アンプユニット１０と、駆動回路１２と、アク
チュエータ１３を備えて構成されている。

【０００４】また、レーザモジュール１は、ベース２
と、半導体レーザ３と、マイクロプリズム４と、フロン
ト受光素子５と、リア受光素子６と、アンプ９を備えて
構成されている。上記のベース２上に半導体レーザ３が
マウントされている。マイクロプリズム４は角度４５度
の斜面４ａを有するほぼ台形断面形状のプリズムであ
り、この斜面４ａが半導体レーザ３に対向設置されてい
る。半導体レーザ３から出射した光はマイクロプリズム
４の斜面４ａで反射されて上記の対物レンズ７の方向へ
進み、対物レンズ７により集光されて光ディスク８に光
スポットを形成するように配置されている。

【０００５】マイクロプリズム４の下面４ｃにはフロン
ト受光素子５とリア受光素子６が配置されており、光デ
ィスク８により反射された反射光は再び対物レンズ７を
通過しマイクロプリズム４の斜面４ａ内に入射するよう
に構成されている。光ディスク８からの反射光は、最初
にフロント受光素子５に到達し、到達した光の一部がフ
ロント受光素子５で受光され、その一部の光がフロント
受光素子５の面で再度反射されるように構成されてい
る。また、フロント受光素子５での反射光は、マイクロ
プリズム４の上面４ｂで反射されてリア受光素子６に入
射し、そのうちの一部の光がリア受光素子６で受光され
るように構成されている。これらのフロント受光素子５
またはリア受光素子６は、それぞれ受光した光の強度に
応じて光電変換を行い電気信号を出力する。

【０００６】上記のフロント受光素子５及びリア受光素
子６の出力はレーザモジュール１内のアンプ９に入力さ
れるように構成されている。また、アンプ９の出力はレ
ーザモジュール１外のアンプユニット１０に入力される
ように構成されている。アンプユニット１０の出力は駆
動回路１２に入力されるように構成されている。そし
て、駆動回路１２の出力はアクチュエータ１３に出力さ
れるように構成されている。アクチュエータ１３は対物
レンズ７をレンズの光軸方向（フォーカシング方向）又
はレンズの光軸に垂直な方向（トラッキング方向）に移
動させる。

【０００７】上記のアンプ９は、電流−電圧変換アンプ
および演算アンプを含み、フロント受光素子５又はリア
受光素子６からの出力電気信号は、このアンプ９及びレ
ーザモジュール１外のアンプユニット１０によって処理
され、その結果が駆動回路１２に出力される。駆動回路
１２は入力信号からフォーカスエラー信号（以下「フォ
ーカス信号」という。）及びトラッキングエラー信号
（以下「トラック信号」という。）を抽出し、対物レン
ズ７のフォーカシング及びトラッキング用の制御出力を
アクチュエータ１３に出力する。アクチュエータ１３は
この制御出力により駆動され、対物レンズ７のフォーカ
シング（光スポットの焦点合せ）およびトラッキング
（光スポットがトラックから逸脱することに対する修
正）が行われる。

【０００８】次に、上記のレーザモジュール１における
フォーカス信号、トラック信号の検出原理について説明
する。まず、フォーカス信号の検出には、公知の「光ス
ポットサイズ検出法」が用いられる。この方法について
図７を参照しつつ説明する。図７（Ａ）は、対物レンズ
７が光ディスク８から遠ざかった時のフロント受光素子
５上の光スポットとリア受光素子６上の光スポットの状
態を示した図である。フロント受光素子５とリア受光素
子６は、ともに平行な３本の分割線により４分割された
受光素子であり、対物レンズ７が光ディスク８から遠ざ
かった場合には光ディスク８からの反射光の集光位置が
リア受光素子６側に近づくため、フロント受光素子５上
の光スポット５９Ａはリア受光素子６上の光スポット５
９Ｂよりも大きくなる。

【０００９】一方、図７（Ｂ）は、対物レンズ７が光デ
ィスク８に近づいた時のフロント受光素子５上の光スポ
ットとリア受光素子６上の光スポットの状態を示した図
である。この場合には、光ディスク８からの反射光の集
光位置がフロント受光素子５側に近づくため、フロント
受光素子５上の光スポット５９Ａはリア受光素子６上の
光スポット５９Ｂよりも小さくなる。

【００１０】従って、フォーカス信号ＦＥＳ′を下式ＦＥＳ′＝｛(Ａ1＋Ａ2)−(Ａ3＋Ａ4)｝−｛(Ｂ1＋Ｂ2)−(Ｂ3＋Ｂ4)｝…（１）により算出すればフォーカスが合焦か否かを検出するこ
とができる。すなわち、合焦の場合には上式（１）の値
は零となり、合焦ではない場合には焦点の位置により上
式（１）の値は正又は負の値となる。

【００１１】トラック信号の検出には、公知の「ファー
フィールド法」が用いられる。この方法について図８を
参照しつつ説明する。図８（Ａ）は、トラックが右にず
れた時のフロント受光素子５上の光スポットとリア受光
素子６上の光スポットの状態を示した図である。この場
合には、光ディスク８からの反射光の集光位置がフロン
ト受光素子５とリア受光素子６の中間にあるため、フロ
ント受光素子５上の光スポット５９Ａは右半分の光量が
少なくなるので右半部が暗くなり、リア受光素子６上の
光スポット５９Ｂは左半分の光量が少なくなるので左半
部が暗くなる。

【００１２】一方、図８（Ｂ）は、トラックが左にずれ
た時のフロント受光素子５上の光スポットとリア受光素
子６上の光スポットの状態を示した図である。この場合
には、図８（Ａ）の場合とは逆に、フロント受光素子５
上の光スポット５９Ａは左半分の光量が少なくなるので
左半部が暗くなり、リア受光素子６上の光スポット５９
Ｂは右半分の光量が少なくなるので右半部が暗くなる。

【００１３】従って、トラック信号ＴＥＳ′を下式ＴＥＳ′＝｛(Ａ1＋Ａ3)−(Ａ2＋Ａ4)｝−｛(Ｂ1＋Ｂ3)−(Ｂ2＋Ｂ4)｝…（２）により算出すればトラックはずれを検出することができ
る。すなわち、光スポットがトラック上にある場合には
上式（２）の値は零となり、トラックはずれをおこして
いる場合にはトラックはずれの方向により上式（２）の
値は正又は負の値となる。

【００１４】図９は、フォーカス信号あるいはトラック
信号を生成するアンプ９内の演算回路の構成図である。
上記したような光ディスク８からの反射光の経路から、
一般に、フロント受光素子５に入射する光の光量Ｌa は
リア受光素子６に入射する光の光量Ｌb よりも大きい
（Ｌa ＞Ｌb ）ため、電流−電圧変換アンプ９ａ，９ｂ
のゲインα、βを、α＜βとして実質的に出力電圧が等
しくなるようにする。この場合、光ディスクから読み取
ったデータ内容を示す情報信号（ＲＦ信号）ＤＳ′は下
式ＤＳ′＝Ａ1＋Ａ2＋Ａ3＋Ａ4＋Ｂ1＋Ｂ2＋Ｂ3＋Ｂ4 …（３）により算出される。これはフロント受光素子５及びリア
受光素子６の全ての受光面からの出力の和をとったもの
である。

【００１５】次に、図１０を参照しつつ、半導体レーザ
の非点隔差による影響について説明する。レーザモジュ
ール１に搭載されている半導体レーザ３は、その非点隔
差が数１０μｍと大きく、図１０に示すように、光ディ
スク８上の光スポットにアスが生じる。合焦時では図１
０（Ｂ）に示すように円形の光スポット５１Ｂが形成さ
れる。しかし、非合焦時のうちマイナスデフォーカス時
（図１０（Ａ））には縦長の光スポット５１Ａが、プラ
スデフォーカス時（図１０（Ｃ））には横長の光スポッ
ト５１Ｃが形成される。トラック５０に対して横長の光
スポット５１Ｃがある時は情報信号（ＲＦ信号）は大き
いがトラック信号が低下し、逆にトラック５０に対して
縦長の光スポット５１Ａがある時は情報信号（ＲＦ信
号）が低下しトラック信号が大きくなるという問題があ
る。

【００１６】上記の問題を回避するため、従来は、レー
ザモジュール１を４５度回転して設置し、光ディスク８
上の光スポットを４５度回転させる方法がとられてい
た。この場合の非点隔差による影響について図１１を参
照しつつ説明する。図１１に示すように、マイナスデフ
ォーカス時（図１１（Ａ））とプラスデフォーカス時
（図１１（Ｃ））には、トラック５０に対し平行方向の
光スポットの径ｄ1 とトラック垂直方向の光スポットの
径ｄ2 は等しくなるため、情報信号（ＲＦ信号）とトラ
ック信号が最大となるデフォーカスは一致することにな
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光ピックアップでは、光ディスク８からの反射光が
マイクロプリズム４の中に入射する際に、４５度斜面４
ａで大きな非点収差が発生し、情報信号（ＲＦ信号）と
トラック信号が最大となるデフォーカスが一致しないと
いう問題が生じることが判明した。その理由について以
下に説明する。

【００１８】図１２はマイクロプリズム４内の光線の進
み方を示す斜視図であり、図１３はマイクロプリズム４
内での光線の進み方を示す断面図である。図１３（Ａ）
はＹＺ面となる断面を示す図であり、図１３（Ｂ）はＸ
Ｙ面となる断面を示す図である。図に示すように、光デ
ィスク８からの反射光は４５度斜面４ａで入射し屈折し
た後マイクロプリズム４内を進み、マイクロプリズム下
面４ｃで反射した後マイクロプリズム４内を進み、マイ
クロプリズム上面４ｂの点Ｐ1 に集光する。その後、光
はマイクロプリズム上面４ｂで反射し、再びマイクロプ
リズム下面４ｃに到達する。この場合、光がディスクに
対し合焦のときは、フロント受光素子５、リア受光素子
６上のＺ方向の光スポット径は等しくなる。しかし、光
がディスクに対し合焦のときには、図１３（Ｂ）に示す
ように、集光点Ｐ2 はリア受光素子６の外側にできるた
め、フロント受光素子５上のＸ方向の光スポット径Ｄ1
と、リア受光素子６上のＸ方向の光スポット径Ｄ2 は等
しくはならない。

【００１９】光線追跡法によりプラスデフォーカス時、
マイナスデフォーカス時および合焦時のフロント受光素
子５とリア受光素子６上の光スポットの状態をマイクロ
プリズム４の厚みを１ｍｍ、屈折率を１．５としてシミ
ュレーションした。その結果を図１４に示す。図に示す
ように、合焦時においては、フロント受光素子５、リア
受光素子６上の光スポットのＺ方向の径は相等しいが、
その形状は全く異なっている。また、フロント受光素子
５上の光スポットがプラスデフォーカスあるいはマイナ
スデフォーカスした場合には形状が相似形で変化するの
に比べ、リア受光素子６上の光スポットがプラスデフォ
ーカスあるいはマイナスデフォーカスした場合には形状
が著しく変化することがわかる。さらに、リア受光素子
６上の光スポットは、フロント受光素子５上の光スポッ
トに比べ、合焦時の光スポット形状が著しくいびつであ
る。

【００２０】レーザモジュール１は上述したように４５
度回転して設置されているため、マイクロプリズム４に
よる大きな非点収差が発生しなければ、光ディスク８の
トラックを受光素子上に投影した線は４５度方向になる
はずである。図１５はマイクロプリズム４による大きな
非点収差の発生がないと仮定した場合のリア受光素子上
の光スポットのファーフィールドパターンを示した図で
ある。リア受光素子６の分割線に対し４５度方向にトラ
ックの投影線１７があり、トラックずれの方向に応じ、
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、明部１
８、暗部１９が前記トラックの投影線１７を挟んで反対
側に生じることになる。しかし、実際は、マイクロプリ
ズム４による大きな非点収差が発生するため、トラック
の投影線は図１５に示したような４５度方向の直線には
ならない。

【００２１】図１６は非点収差がある実際の場合のリア
受光素子６上の光スポットの状態を示した図である。図
１６（Ｂ）は合焦時のリア受光素子６上の光スポットで
あり、図に示すように、トラックの投影線２２Ｂは曲線
となり、しかも受光素子の分割線２０とほぼ直交してい
ることから、図１５に示す場合に比べトラック信号は小
さくなる。図１６（Ａ）はプラス２μｍデフォーカス時
のリア受光素子６上の光スポットであり、トラックの投
影線２２Ａは図１６（Ｂ）に示す場合よりもさらに受光
素子の分割線２０と直交するようになるため、トラック
信号はさらに小さくなる。図１６（Ｃ）はマイナス２μ
ｍデフォーカス時のリア受光素子６上の光スポットであ
り、光スポットは縦に大きくなり、あわせてトラックの
投影線２２Ｃは受光素子の分割線２０と４５度の角度を
なすようになる。そのためトラック信号は大きくなる。
ここで２１Ａ〜２１Ｃはファーフィールドパターンの明
部を示し、２３Ａ〜２３Ｃは暗部を示す。これらの明部
又は暗部はトラックずれの方向により入れ替わる。

【００２２】以上の理由により、図１７に示すように、
情報信号（ＲＦ信号）が最大になるデフォーカスとトラ
ック信号が最大になるデフォーカスがずれる。通常フォ
ーカスサーボはＲＦ信号が最大になる位置を基準に調整
されるため、フォーカスが＋側にずれた時（図１７にお
ける横軸右側方向）にトラック信号が大幅に低下してプ
レーヤビリティが劣化するという問題が生じる。また、
デフォーカスによりトラック信号が変動するためトラッ
クサーボが不安定になるという問題もある。

【００２３】本発明はデフォーカスによるトラック信号
の変動が少なくかつプレーヤビリティが安定した光ピッ
クアップを提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の発明に係る光ピックアップは、レー
ザ光を生成して射出する半導体レーザと、前記半導体レ
ーザからのレーザ光と光ディスクからの反射された反射
光とを分離するためのプリズムと、前記光ディスクから
の反射光を初めに受光するフロント受光素子および前記
フロント受光素子により反射された光を受光するリア受
光素子とが一体となったレーザモジュールと、前記フロ
ント受光素子及びリア受光素子から各信号を演算処理す
る演算手段とを備え、前記演算手段の演算結果に基づい
てフォーカシングおよびトラッキングを行う光ピックア
ップであって、前記演算手段は、前記フロント受光素子
から得られるフロントトラック信号を第１の増幅率で増
幅する第１増幅手段と、前記リア受光素子から得られる
リアトラック信号を第２の増幅率で増幅する第２増幅手
段を備え、前記第１の増幅率は前記第２の増幅率よりも
大なるように構成される。

【００２５】また、本発明の第２の発明は、レーザ光を
生成して射出する半導体レーザと、前記半導体レーザか
らのレーザ光と光ディスクからの反射された反射光とを
分離するためのプリズムと、前記光ディスクからの反射
光を初めに受光するフロント受光素子および前記フロン
ト受光素子により反射された光を受光するリア受光素子
とが一体となったレーザモジュールと、前記フロント受
光素子及びリア受光素子から各信号を演算処理する演算
手段とを備え、前記演算手段の演算結果に基づいてフォ
ーカシングおよびトラッキングを行う光ピックアップで
あって、前記フロント受光素子は、平行な複数の分割線
とそれらと鋭角に交わる分割線とにより少なくとも６分
割された受光面を有するように構成される。

【００２６】また、本発明の第３の発明は、レーザ光を
生成して射出する半導体レーザと、前記半導体レーザか
らのレーザ光と光ディスクからの反射された光を分離す
るためのプリズムと、前記光ディスクからの反射光を初
めに受光するフロント受光素子および前記フロント受光
素子により反射された光を受光するリア受光素子とが一
体となったレーザモジュールと、前記フロント受光素子
及びリア受光素子から各信号を演算処理する演算手段と
を備え、前記演算手段の演算結果に基づいてフォーカシ
ングおよびトラッキングを行う光ピックアップであっ
て、前記フロント受光素子は、平行な複数の分割線とそ
れらと鋭角に交わる分割線とにより少なくとも６分割さ
れた受光面を有するとともに、前記リア受光素子は３分
割された受光面を有し、かつ、トラック信号を前記フロ
ント受光素子からの信号のみにより生成するように構成
される。

【００２７】

【作用】上記構成を有する本発明の第１の発明によれ
ば、デフォーカスによる受光素子上の光スポット形状の
変化が少ないフロント受光素子から生成されるトラック
信号の比率を増大させることにより、デフォーカスによ
るトラック信号の変動が少なくなり、光ピックアップの
プレーヤビリティが安定する。

【００２８】また、本発明の第２、第３の発明によれ
ば、フロント受光素子の分割線を光ディスクのトラック
の投影線と一致させることにより、フロント受光素子か
ら生成されるトラック信号を大きくでき、光ピックアッ
プのプレーヤビリティが安定する。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００３０】図１に本発明の第１実施例である光ピック
アップの構成を示す。以下、上記の従来例と同一の符号
で示す部分は従来例と同一の構成及び作用効果を有す
る。図に示すように、この光ピックアップは、レーザモ
ジュール１と、対物レンズ７と、演算アンプユニット１
４と、アンプユニット１０と、駆動回路１２と、アクチ
ュエータ１３を備えて構成されている。

【００３１】また、レーザモジュール１は、ベース２
と、半導体レーザ３と、マイクロプリズム４と、フロン
ト受光素子５と、リア受光素子６と、アンプ９を備えて
構成されている。上記のベース２上に半導体レーザ３が
マウントされている。マイクロプリズム４は角度４５度
の斜面４ａを有するほぼ台形断面形状のプリズムであ
り、この斜面４ａが半導体レーザ３に対向設置されてい
る。半導体レーザ３から出射した光はマイクロプリズム
４の斜面４ａで反射されて上記の対物レンズ７の方向へ
進み、対物レンズ７により集光されて光ディスク８に光
スポットを形成するように配置されている。

【００３２】マイクロプリズム４の下面４ｃにはフロン
ト受光素子５とリア受光素子６が配置されており、光デ
ィスク８により反射された反射光は再び対物レンズ７を
通過しマイクロプリズム４の斜面４ａ内に入射するよう
に構成されている。光ディスク８からの反射光は、最初
にフロント受光素子５に到達し、到達した光の一部がフ
ロント受光素子５で受光され、その一部の光がフロント
受光素子５の面で再度反射されるように構成されてい
る。また、フロント受光素子５での反射光は、マイクロ
プリズム４の上面４ｂで反射されてリア受光素子６に入
射し、そのうちの一部の光がリア受光素子６で受光され
るように構成されている。これらのフロント受光素子５
またはリア受光素子６は、それぞれ受光した光の強度に
応じて光電変換を行い電気信号を出力する。

【００３３】上記のフロント受光素子５及びリア受光素
子６の出力はレーザモジュール１内のアンプ９に入力さ
れるように構成されている。また、アンプ９の出力はレ
ーザモジュール１外のアンプユニット１４に入力される
ように構成されている。アンプユニット１４の出力はア
ンプユニット１０に出力されるように構成されている。
このアンプユニット１０の出力は駆動回路１２に入力さ
れるように構成されている。そして、駆動回路１２の出
力はアクチュエータ１３に出力されるように構成されて
いる。アクチュエータ１３は対物レンズ７をレンズの光
軸方向（フォーカシング方向）又はレンズの光軸に垂直
な方向（トラッキング方向）に移動させる。

【００３４】上記のアンプ９は、電流−電圧変換アンプ
および演算アンプを含み、フロント受光素子５又はリア
受光素子６からの出力電気信号は、このアンプ９及びレ
ーザモジュール１外のアンプユニット１４及び１０によ
って処理され、その結果が駆動回路１２に出力される。
駆動回路１２は入力信号からフォーカスエラー信号（以
下「フォーカス信号」という。）及びトラッキングエラ
ー信号（以下「トラック信号」という。）を抽出し、対
物レンズ７のフォーカシング及びトラッキング用の制御
出力をアクチュエータ１３に出力する。アクチュエータ
１３はこの制御出力により駆動され、対物レンズ７のフ
ォーカシングおよびトラッキングが行われる。

【００３５】ディスクが合焦の場合は、図１３（Ａ）に
示すように、光ディスク８からの反射光はＺ方向ではマ
イクロプリズム上面４ｂの点Ｐ1 に集光する。また、図
１３（Ｂ）に示すように、光ディスク８からの反射光は
Ｘ方向ではリア受光素子６よりも遠くの点Ｐ2 に集光す
る。フロント受光素子５は集光点近傍に位置していない
ため、フロント受光素子５上の光スポットの形状は、図
１４に示すようにデフォーカスしても相似形であり、ト
ラックの投影線はほぼ一定方向になる。従って、フロン
ト受光素子５から生成されるトラック信号はリア受光素
子６から生成されるトラック信号よりもデフォーカスに
よる変動がない。

【００３６】図２は第１実施例の光ピックアップにおけ
る信号処理回路を示したものである。各受光素子５，６
からの電流はアンプ９内の電流−電圧アンプ９ａ、９ｂ
において電流−電圧変換され、次にアンプ９内の演算ア
ンプにより、上式（１）、（２）、（３）の演算がなさ
れる。フロント受光素子５から得られるトラック信号
｛（Ａ1 ＋Ａ3 ）−（Ａ2 ＋Ａ4 ）｝はレーザモジュー
ル１の外部にあるアンプユニット１４内にある増幅器１
５によりＧＡ倍される。また、リア受光素子６から得ら
れるトラッック信号｛（Ｂ1 ＋Ｂ3 ）−（Ｂ2 ＋Ｂ4
）｝はレーザモジュール１の外部にあるアンプユニッ
ト１４内にある増幅器１６によりＧＢ倍される。ここ
に、トラック信号｛（Ａ1 ＋Ａ3 ）−（Ａ2 ＋Ａ4 ）｝
はフロントトラック信号に相当し、トラック信号｛（Ｂ
1 ＋Ｂ3 ）−（Ｂ2 ＋Ｂ4 ）｝はリアトラック信号に相
当する。これら増幅器１５及び１６からの出力信号は、
アンプユニット１０内の差動アンプ（図示せず）により
演算され、駆動回路１２に出力され、アクチュエータ１
３を駆動するトラック信号となる。ここで、アンプユニ
ット１４内の増幅器１５の増幅率（アンプゲイン）ＧＡ
と、アンプユニット１４内の増幅器１６の増幅率（アン
プゲイン）ＧＢの関係がＧＡ＞ＧＢとなるように設定す
ることにより、アクチュエータ１３を駆動するトラック
信号全体に対しフロント受光素子５からのトラック信号
が寄与する割合を高めることができる。従って、上記の
ようにデフォーカスによる変動が大きいリア受光素子６
からのトラック信号の比率を小さくし、デフォーカスに
よるトラック信号の変動を少なくすることができる。こ
こに、増幅器１５は第１増幅手段に、また増幅器１６は
第２増幅手段に、ＧＡは第１の増幅率に、ＧＢは第２の
増幅率に、それぞれ相当している。また、アンプ９とア
ンプユニット１０および１４は演算手段に相当してい
る。

【００３７】次に、本発明の第２実施例である光ピック
アップの構成を図３に示す。図３は第２実施例の光ピッ
クアップにおけるフロント受光素子２５及びリア受光素
子６の構成を示す図である。第２実施例の光ピックアッ
プ全体としては、図６に示す光ピックアップにおいて、
フロント受光素子５のかわりにフロント受光素子２５を
設けた構成と同じ構成を有している。ただし、後述する
ように、第２実施例の光ピックアップにおけるアンプ９
内の演算アンプの構成は図９に示す構成とは異なる。フ
ロント受光素子２５（図３（Ａ）参照）は、上記の図１
２中に示したＸ方向と略一致する平行な二つの分割線２
７及び２８と、それらと鋭角に交わる分割線２９により
６つの受光面Ａ12〜Ａ62に６分割されており、鋭角に交
わる分割線２９はトラックの投影線と略一致するように
配置されている。また、リア受光素子６（図３（Ｂ）参
照）は従来のものとまったく同じであり、平行な３本の
分割線３０，３１，３２により４分割された受光素子で
ある。

【００３８】図４に、第２実施例のフロント受光素子２
５上の光スポット３９Ａのファーフィールドパターンを
示す。図に示すように、分割線２９を挟んで明部３７と
暗部３８が現れるため、従来例に比較してトラック信号
が大きくなる。

【００３９】すなわち、上記の第２実施例の光ピックア
ップにおけるトラック信号ＴＥＳ1は下式ＴＥＳ2 ＝｛（Ａ12＋Ａ22＋Ａ32）−（Ａ42＋Ａ52＋Ａ62）｝ −｛（Ｂ1 ＋Ｂ3 ）−（Ｂ2 ＋Ｂ4 ）｝ …（４）により算出される。図４に示すように、この第２実施例
の場合は、分割線２９を挟んで明部３７と暗部３８が現
れるから、上式（２）に示す従来例のトラック信号の値
と比較すると、その値を大きくすることができる。

【００４０】また、第１実施例における増幅器１５の場
合と同様に、第２実施例の光ピックアップにおけるフロ
ント受光素子２５から生成されるトラック信号を増幅す
る増幅器の増幅率（ゲイン）を、リア受光素子から生成
されるトラック信号を増幅する増幅器の増幅率よりも大
きく設定するようにしてもよい。このように構成すれ
ば、トラック信号の値が大きくなるとともに、デフォー
カスによるトラック信号値の変動が少なくなる。

【００４１】上記の第２実施例の光ピックアップにおけ
るフォーカス信号ＦＥＳ2 は下式ＦＥＳ2 ＝｛（Ａ12＋Ａ32＋Ａ42＋Ａ62）−（Ａ22＋Ａ52）｝ −｛（Ｂ1 ＋Ｂ2 ）−（Ｂ3 ＋Ｂ4 ）｝ …（５）により算出できる。

【００４２】次に、本発明の第３実施例である光ピック
アップの構成を図５に示す。図５は第３実施例の光ピッ
クアップにおけるフロント受光素子２５及びリア受光素
子３６の構成を示す図である。第３実施例の光ピックア
ップ全体としては、図６に示す光ピックアップにおい
て、フロント受光素子５及びリア受光素子６のかわりに
フロント受光素子２５及びリア受光素子３６を設けた構
成と同じ構成を有している。ただし、後述するように、
第３実施例の光ピックアップにおけるアンプ９内の演算
アンプの構成は図９に示す構成とは異なる。フロント受
光素子２５（図５（Ａ））は第２実施例のものと同じで
あるが、リア受光素子３６（図５（Ｂ））は図１２中に
示したＸ方向と略一致する平行な二つの分割線４０及び
４１により３つの受光面Ｂ13〜Ｂ33に３分割されてい
る。

【００４３】上記の第３実施例の光ピックアップにおけ
るトラック信号ＴＥＳ3 は下式ＴＥＳ3 ＝｛（Ａ12＋Ａ22＋Ａ32）−（Ａ42＋Ａ52＋Ａ62）｝ …（６）により算出され、フロント受光素子２５からの信号のみ
から生成される。このように構成することにより、この
第３実施例の場合は、上式（４）に示す第２実施例のト
ラック信号の値よりもさらにその値を大きくすることが
でき、かつデフォーカスによるトラック信号値の変動を
少なくすることができる。

【００４４】また、第３実施例の光ピックアップにおけ
るフォーカス信号ＦＥＳ3 は下式ＦＥＳ3 ＝｛（Ａ1 ＋Ａ3 ＋Ａ4 ＋Ａ6 ）−（Ａ2 ＋Ａ5 ）｝ −｛（Ｂ13＋Ｂ23）−Ｂ33｝ …（７）により算出される。

【００４５】なお、上記の第１実施例と第２実施例にお
いては、リア受光素子から生成されるトラック信号を増
幅する増幅器（第１実施例における増幅器１６）を省略
し、フロント受光素子から生成されるトラック信号を増
幅する増幅器（第１実施例における増幅器１５）の増幅
率（第１実施例におけるＧＡ）を１より大きく設定して
もよい。このように構成すれば、デフォーカスによるト
ラック信号値の変動をさらに少なくすることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の発
明によれば、デフォーカスによる受光素子上の光スポッ
ト形状の変化が少ないフロント受光素子から生成される
トラック信号の比率を増大させることにより、デフォー
カスによるトラック信号の変動が少なくなり、光ピック
アップのプレーヤビリティが安定する、という利点があ
る。

【００４７】また、本発明の第２、第３の発明によれ
ば、フロント受光素子の分割線を光ディスクのトラック
の投影線と一致させることにより、フロント受光素子か
ら生成されるトラック信号を大きくでき、光ピックアッ
プのプレーヤビリティが安定する、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である光ピックアップの構
成を示すブロック図

【図２】図１に示す光ピックアップにおけるフォーカス
信号あるいはトラック信号を生成する回路の構成を示す
図

【図３】本発明の第２実施例である光ピックアップにお
けるフロント受光素子及びリア受光素子の構成を示す図

【図４】本発明の第２実施例又は第３実施例の光ピック
アップにおけるフロント受光素子上のファーフィールド
パターンを説明する図

【図５】本発明の第３実施例である光ピックアップにお
けるフロント受光素子及びリア受光素子の構成を示す図

【図６】従来例の光ピックアップの構成を示すブロック
図

【図７】図６に示す光ピックアップにおけるフォーカス
信号の検出法を説明する図

【図８】図６に示す光ピックアップにおけるトラック信
号の検出法を説明する図

【図９】図６に示す光ピックアップにおけるフォーカス
信号あるいはトラック信号を生成する回路の構成を示す
図

【図１０】半導体レーザの非点隔差による影響を説明す
る図

【図１１】従来例の光ピックアップにおける半導体レー
ザの非点隔差による影響を説明する図

【図１２】従来の光ピックアップにおけるマイクロプリ
ズム内の光の進み方を示す斜視図

【図１３】従来の光ピックアップにおけるマイクロプリ
ズム内の光の進み方を示す断面図

【図１４】プラスデフォーカス時、マイナスデフォーカ
ス時および合焦時のフロント受光素子とリア受光素子上
の光スポットの状態をシミュレーションした結果を示す
図

【図１５】非点収差がないと仮定した場合のリア受光素
子上の光スポットのファーフィールドパターンを説明す
る図

【図１６】実際の場合のリア受光素子上の光スポットの
ファーフィールドパターンを説明する図

【図１７】従来例の光ピックアップにおける情報信号と
トラック信号の特性を示す図

【符号の説明】

１レーザモジュール２ベース３半導体レ−ザ４マイクロプリズム４ａマイクロプリズム斜面４ｂマイクロプリズム上面４ｃマイクロプリズム下面５フロント受光素子６リア受光素子７対物レンズ８光ディスク９アンプ９ａ，９ｂ電流−電圧変換アンプ１０，１４アンプユニット１２駆動回路１３アクチュエータ１５，１６増幅器２５フロント受光素子２７〜２９分割線Ａ1 〜Ａ4 ，Ａ12〜Ａ62 受光面Ｂ1 〜Ｂ4 ，Ｂ13〜Ｂ33 受光面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光を生成して射出する半導体レーザ
と、前記半導体レーザからのレーザ光と光ディスクから
の反射された反射光とを分離するためのプリズムと、前
記光ディスクからの反射光を初めに受光するフロント受
光素子および前記フロント受光素子により反射された光
を受光するリア受光素子とが一体となったレーザモジュ
ールと、前記フロント受光素子及びリア受光素子から各
信号を演算処理する演算手段とを備え、前記演算手段の
演算結果に基づいてフォーカシングおよびトラッキング
を行う光ピックアップであって、前記演算手段は、前記
フロント受光素子から得られるフロントトラック信号を
第１の増幅率で増幅する第１増幅手段と、前記リア受光
素子から得られるリアトラック信号を第２の増幅率で増
幅する第２増幅手段を備え、前記第１の増幅率は前記第
２の増幅率よりも大なることを特徴とする光ピックアッ
プ。
【請求項２】レーザ光を生成して射出する半導体レーザ
と、前記半導体レーザからのレーザ光と光ディスクから
の反射された反射光とを分離するためのプリズムと、前
記光ディスクからの反射光を初めに受光するフロント受
光素子および前記フロント受光素子により反射された光
を受光するリア受光素子とが一体となったレーザモジュ
ールと、前記フロント受光素子及びリア受光素子から各
信号を演算処理する演算手段とを備え、前記演算手段の
演算結果に基づいてフォーカシングおよびトラッキング
を行う光ピックアップであって、前記フロント受光素子
は、平行な複数の分割線とそれらと鋭角に交わる分割線
とにより少なくとも６分割された受光面を有することを
特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】レーザ光を生成して射出する半導体レーザ
と、前記半導体レーザからのレーザ光と光ディスクから
の反射された光を分離するためのプリズムと、前記光デ
ィスクからの反射光を初めに受光するフロント受光素子
および前記フロント受光素子により反射された光を受光
するリア受光素子とが一体となったレーザモジュール
と、前記フロント受光素子及びリア受光素子から各信号
を演算処理する演算手段とを備え、前記演算手段の演算
結果に基づいてフォーカシングおよびトラッキングを行
う光ピックアップであって、前記フロント受光素子は、
平行な複数の分割線とそれらと鋭角に交わる分割線とに
より少なくとも６分割された受光面を有するとともに、
前記リア受光素子は３分割された受光面を有し、かつ、
トラック信号を前記フロント受光素子からの信号のみに
より生成することを特徴とする光ピックアップ。