JPH09212900A - 互換形光ピックアップ装置 - Google Patents
互換形光ピックアップ装置Info
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- JPH09212900A JPH09212900A JP9007174A JP717497A JPH09212900A JP H09212900 A JPH09212900 A JP H09212900A JP 9007174 A JP9007174 A JP 9007174A JP 717497 A JP717497 A JP 717497A JP H09212900 A JPH09212900 A JP H09212900A
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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- G11B7/0037—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 相異なる厚さの２枚のディスクを両方使える
互換形光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光源と、入射ビームの進行経路を変える
ビームスプリッタと、前記光源とディスクとの間に配置
され入射ビームを集束してディスクに光スポットを形成
する対物レンズと、前記ディスクから反射され前記ビー
ムスプリッタを経た光を受光して情報及びエラー信号を
検出する光検出器を含む光ピックアップ装置において、
前記ビームスプリッタと光検出器との間に前記ディスク
から反射された光を０次ビームと＋１次ビームに回折さ
せるホログラム素子をさらに含み、前記光検出器は前記
０次ビームと＋１次ビームとを各々受光する第１光検出
器と第２光検出器とを含む。
互換形光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光源と、入射ビームの進行経路を変える
ビームスプリッタと、前記光源とディスクとの間に配置
され入射ビームを集束してディスクに光スポットを形成
する対物レンズと、前記ディスクから反射され前記ビー
ムスプリッタを経た光を受光して情報及びエラー信号を
検出する光検出器を含む光ピックアップ装置において、
前記ビームスプリッタと光検出器との間に前記ディスク
から反射された光を０次ビームと＋１次ビームに回折さ
せるホログラム素子をさらに含み、前記光検出器は前記
０次ビームと＋１次ビームとを各々受光する第１光検出
器と第２光検出器とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装置
に係り、特にフォーマットの異なるディスクと互換され
うる互換形光ピックアップ装置に関する。
に係り、特にフォーマットの異なるディスクと互換され
うる互換形光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、光ピックアップ装置はコンパ
クトディスクプレーヤー（ＣＤＰ）、デジタルビデオデ
ィスクプレーヤー（ＤＶＤＰ）、ＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等に採用され記録媒体に情
報を記録／再生する。映像及び音響を高密度で記録／再
生しうるＤＶＤＰとＤＶＤ−ＲＯＭに採用される光ピッ
クアップ装置はその互換性のため記録媒体としてデジタ
ルビデオディスク（ＤＶＤ）だけでなくコンパクトディ
スク（ＣＤ）も使用しうるべきである。
クトディスクプレーヤー（ＣＤＰ）、デジタルビデオデ
ィスクプレーヤー（ＤＶＤＰ）、ＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等に採用され記録媒体に情
報を記録／再生する。映像及び音響を高密度で記録／再
生しうるＤＶＤＰとＤＶＤ−ＲＯＭに採用される光ピッ
クアップ装置はその互換性のため記録媒体としてデジタ
ルビデオディスク（ＤＶＤ）だけでなくコンパクトディ
スク（ＣＤ）も使用しうるべきである。
【０００３】しかし、ＤＶＤの厚さは機械的なディスク
傾き許容エラーと光ピックアップ装置の対物レンズの開
口数等を考慮してＣＤファミリーの厚さと異なるように
規格化された。即ち、既存のＣＤファミリーの厚さは
１．２ｍｍであるがＤＶＤの厚さは０．６ｍｍである。
このように、ＣＤファミリーのＤＶＤの厚さが相異なる
のでＤＶＤ用の光ピックアップ装置をＣＤファミリーに
使用する場合、厚差による球面収差が発生される。この
球面収差に因して情報の記録に必要な十分な光量を得な
かったり再生信号が劣化される問題が発生される。
傾き許容エラーと光ピックアップ装置の対物レンズの開
口数等を考慮してＣＤファミリーの厚さと異なるように
規格化された。即ち、既存のＣＤファミリーの厚さは
１．２ｍｍであるがＤＶＤの厚さは０．６ｍｍである。
このように、ＣＤファミリーのＤＶＤの厚さが相異なる
のでＤＶＤ用の光ピックアップ装置をＣＤファミリーに
使用する場合、厚差による球面収差が発生される。この
球面収差に因して情報の記録に必要な十分な光量を得な
かったり再生信号が劣化される問題が発生される。
【０００４】このような問題点を解決するために開発さ
れた従来の互換形光ピックアップ装置を図１に基づき説
明する。示されたように、光源１１は半導体レーザーで
あってレーザー光を出射する。対物レンズ１９はディス
ク１０の記録面に光スポットが形成されるように入射ビ
ーム１を集束させる。前記光源１１と対物レンズ１９と
の間の光経路上に位置するビームスプリッタ１５は光源
１１から出射されたビームは対物レンズ１９側に直進通
過させ、前記対物レンズ１９側から入射されるビームは
光検出器２３に反射させる。ホログラム素子１７は前記
対物レンズ１９とビームスプリッタ１５との間の光経路
上に位置し、入射ビーム１を０次ビーム３と＋１次ビー
ム５に回折させる。０次ビーム３は入射ビームに対して
大抵直進し、＋１次ビーム５は発散する。従って、前記
０次ビーム３と＋１次ビーム５は前記対物レンズ１９の
各々異なる部分を通過してディスク１０の相異なる地点
にスポットを形成する。前記０次ビーム３は相対的に薄
いディスク、例えばＤＶＤ用として使用され、前記＋１
次ビーム５は相対的に厚いディスク、例えばＣＤ用とし
て使用される。前記光検出器２３は前記ディスク１０の
記録面から反射されたビームを受光してＲＦ（無線周
波）情報信号と、トラックエラー信号及びフォーカスエ
ラー信号を検出する。
れた従来の互換形光ピックアップ装置を図１に基づき説
明する。示されたように、光源１１は半導体レーザーで
あってレーザー光を出射する。対物レンズ１９はディス
ク１０の記録面に光スポットが形成されるように入射ビ
ーム１を集束させる。前記光源１１と対物レンズ１９と
の間の光経路上に位置するビームスプリッタ１５は光源
１１から出射されたビームは対物レンズ１９側に直進通
過させ、前記対物レンズ１９側から入射されるビームは
光検出器２３に反射させる。ホログラム素子１７は前記
対物レンズ１９とビームスプリッタ１５との間の光経路
上に位置し、入射ビーム１を０次ビーム３と＋１次ビー
ム５に回折させる。０次ビーム３は入射ビームに対して
大抵直進し、＋１次ビーム５は発散する。従って、前記
０次ビーム３と＋１次ビーム５は前記対物レンズ１９の
各々異なる部分を通過してディスク１０の相異なる地点
にスポットを形成する。前記０次ビーム３は相対的に薄
いディスク、例えばＤＶＤ用として使用され、前記＋１
次ビーム５は相対的に厚いディスク、例えばＣＤ用とし
て使用される。前記光検出器２３は前記ディスク１０の
記録面から反射されたビームを受光してＲＦ（無線周
波）情報信号と、トラックエラー信号及びフォーカスエ
ラー信号を検出する。
【０００５】また、光ピックアップ装置は光源１１とビ
ームスプリッタ１５との間に位置して入射ビームを回折
させる回折格子２５と前記ビームスプリッタ１５とホロ
グラム素子１７との間に位置して発散光を平行光に変え
るコリメーティングレンズ１３及び前記対物レンズ１９
とディスク１０との間の距離により円形または楕円形の
光スポットを光検出器２３上に形成させる非点収差レン
ズ２１をさらに含む。
ームスプリッタ１５との間に位置して入射ビームを回折
させる回折格子２５と前記ビームスプリッタ１５とホロ
グラム素子１７との間に位置して発散光を平行光に変え
るコリメーティングレンズ１３及び前記対物レンズ１９
とディスク１０との間の距離により円形または楕円形の
光スポットを光検出器２３上に形成させる非点収差レン
ズ２１をさらに含む。
【０００６】前記のような構造を有する光ピックアップ
装置の作動において、光源１１から出射されたビームは
ホログラム素子１７で０次ビーム３と＋１次ビーム５に
回折され対物レンズ１９により集束されディスク１０に
光スポットを形成する。相対的に薄いディスク１０、例
えばＤＶＤを使用する場合には０次ビーム３を用いて情
報を記録／再生し、相対的に厚いディスク１０、例えば
ＣＤを使用する場合には＋１次ビーム５を用いて情報を
記録／再生する。従って、ディスク１０に形成されるビ
ームは０次ビーム３または＋１次ビーム５の中何れか１
つであるので、光量が光源１１から出射されたビーム１
の光量に比べて約半分に減少する。さらに前記光検出器
２３で受光されるそれぞれのビームの光量は最初の入射
ビーム１の光量に比べ約２５％内に減少する。
装置の作動において、光源１１から出射されたビームは
ホログラム素子１７で０次ビーム３と＋１次ビーム５に
回折され対物レンズ１９により集束されディスク１０に
光スポットを形成する。相対的に薄いディスク１０、例
えばＤＶＤを使用する場合には０次ビーム３を用いて情
報を記録／再生し、相対的に厚いディスク１０、例えば
ＣＤを使用する場合には＋１次ビーム５を用いて情報を
記録／再生する。従って、ディスク１０に形成されるビ
ームは０次ビーム３または＋１次ビーム５の中何れか１
つであるので、光量が光源１１から出射されたビーム１
の光量に比べて約半分に減少する。さらに前記光検出器
２３で受光されるそれぞれのビームの光量は最初の入射
ビーム１の光量に比べ約２５％内に減少する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
光量の減少する問題点を解決するため案出されたもので
あって、光効率の向上された互換形光ピックアップ装置
を提供することにある。
光量の減少する問題点を解決するため案出されたもので
あって、光効率の向上された互換形光ピックアップ装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明による互換形光ピックアップ装置は、光源と、入
射ビームの進行経路を変えるビームスプリッタと、前記
光源とディスクとの間に配置され入射ビームを集束して
ディスクに光スポットを形成する対物レンズと、前記デ
ィスクから反射され前記ビームスプリッタを経た光を受
光して情報及びエラー信号を検出する光検出器を含む光
ピックアップ装置において、前記ビームスプリッタと光
検出器との間に前記ディスクから反射された光を０次ビ
ームと＋１次ビームに回折させるホログラム素子をさら
に含み、前記光検出器は前記０次ビームと＋１次ビーム
とを各々受光する第１光検出器と第２光検出器とを含む
ことを特徴とする。
本発明による互換形光ピックアップ装置は、光源と、入
射ビームの進行経路を変えるビームスプリッタと、前記
光源とディスクとの間に配置され入射ビームを集束して
ディスクに光スポットを形成する対物レンズと、前記デ
ィスクから反射され前記ビームスプリッタを経た光を受
光して情報及びエラー信号を検出する光検出器を含む光
ピックアップ装置において、前記ビームスプリッタと光
検出器との間に前記ディスクから反射された光を０次ビ
ームと＋１次ビームに回折させるホログラム素子をさら
に含み、前記光検出器は前記０次ビームと＋１次ビーム
とを各々受光する第１光検出器と第２光検出器とを含む
ことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図２に示されたように、本発明の
実施例による互換形光ピックアップ装置は光源３１と、
入射ビーム６１の進行経路を変えるビームスプリッタ３
５と、ディスク５０に光スポットが形成されるように入
射ビーム６１を集束する対物レンズ３９と、前記ディス
ク５０から反射され前記ビームスプリッタ３５を経た光
を受光して情報及びエラー信号を検出する光検出器４４
及び前記ビームスプリッタ３５と光検出器４４との間に
配置されたホログラム素子４３を含む。
実施例による互換形光ピックアップ装置は光源３１と、
入射ビーム６１の進行経路を変えるビームスプリッタ３
５と、ディスク５０に光スポットが形成されるように入
射ビーム６１を集束する対物レンズ３９と、前記ディス
ク５０から反射され前記ビームスプリッタ３５を経た光
を受光して情報及びエラー信号を検出する光検出器４４
及び前記ビームスプリッタ３５と光検出器４４との間に
配置されたホログラム素子４３を含む。
【００１０】前記光源３１は約６５０ｎｍの短波長を有
するレーザー光を出射させる。前記対物レンズ３９は相
対的に薄いディスク、例えばＤＶＤを使用するのに適す
るように約０．６の開口数を有する。ホログラム素子４
３は反射ビームをＤＶＤ用の０次ビーム６３とＣＤ用の
＋１次ビーム６５に回折させる。前記ホログラム素子４
３は、後述のように、入射ビームが理想的な球面波の場
合、前記＋１次ビーム６５を逆球面収差を有する非正常
的な球面波に形成し、入射ビームが非正常的な球面波の
場合には、前記＋１次ビーム６５を理想的な球面波に形
成するパターンを有する。ここで、前記ホログラム素子
４３のパターンは既によく知られた方法により形成され
る。
するレーザー光を出射させる。前記対物レンズ３９は相
対的に薄いディスク、例えばＤＶＤを使用するのに適す
るように約０．６の開口数を有する。ホログラム素子４
３は反射ビームをＤＶＤ用の０次ビーム６３とＣＤ用の
＋１次ビーム６５に回折させる。前記ホログラム素子４
３は、後述のように、入射ビームが理想的な球面波の場
合、前記＋１次ビーム６５を逆球面収差を有する非正常
的な球面波に形成し、入射ビームが非正常的な球面波の
場合には、前記＋１次ビーム６５を理想的な球面波に形
成するパターンを有する。ここで、前記ホログラム素子
４３のパターンは既によく知られた方法により形成され
る。
【００１１】前記光検出器４４は相互隣接に配置された
第１光検出器４５と第２光検出器４７よりなり、前記第
１光検出器４５は０次ビーム６３を受光し、第２光検出
器４７は＋１次ビーム６５を受光する。前記第１光検出
器４５と第２光検出器４７は各々、図３に示されたよう
に、６枚の分割板よりなることが望ましく、これは情報
信号及びフォーカスエラー信号検出用の４枚の分割板と
この４枚の分割板の両側に各々位置された２枚のトラッ
クエラー信号検出用の分割板で構成される。
第１光検出器４５と第２光検出器４７よりなり、前記第
１光検出器４５は０次ビーム６３を受光し、第２光検出
器４７は＋１次ビーム６５を受光する。前記第１光検出
器４５と第２光検出器４７は各々、図３に示されたよう
に、６枚の分割板よりなることが望ましく、これは情報
信号及びフォーカスエラー信号検出用の４枚の分割板と
この４枚の分割板の両側に各々位置された２枚のトラッ
クエラー信号検出用の分割板で構成される。
【００１２】また、本発明の互換形光ピックアップ装置
は前記光源３１と対物レンズ３９との間の光経路上に設
けられた回折格子３３とコリメーティングレンズ３７及
び前記ビームスプリッタ３５と第１及び第２光検出器４
５、４７との間に設けられた非点収差レンズ４１をさら
に具備しうる。前記のように構成された本発明の互換形
光ピックアップ装置の動作をＤＶＤ及びＣＤを使用する
場合に分けて説明する。
は前記光源３１と対物レンズ３９との間の光経路上に設
けられた回折格子３３とコリメーティングレンズ３７及
び前記ビームスプリッタ３５と第１及び第２光検出器４
５、４７との間に設けられた非点収差レンズ４１をさら
に具備しうる。前記のように構成された本発明の互換形
光ピックアップ装置の動作をＤＶＤ及びＣＤを使用する
場合に分けて説明する。
【００１３】まず、ディスク５０としてＤＶＤを使用す
る場合の光ピックアップ装置の動作を図２及び図４に基
づき説明する。光源３１はＤＶＤに記録された信号を再
生するのに適するので、ＤＶＤから反射されたビームは
理想的な球面波である。前記ＤＶＤから反射された光は
前記ビームスプリッタ３５を経てホログラム素子４３に
入射される。ホログラム素子４３は入射された光を０次
ビーム６３と＋１次ビーム６５に回折させる。この際、
ホログラム素子４３のパターンにより０次ビーム６３は
入射ビームのように理想的な球面波５１ａを保ち、＋１
次ビーム６５は非正常的な球面波５１ｂに変わる。この
場合、ＤＶＤに記録された信号は第１光検出器４５を用
いて再生される。
る場合の光ピックアップ装置の動作を図２及び図４に基
づき説明する。光源３１はＤＶＤに記録された信号を再
生するのに適するので、ＤＶＤから反射されたビームは
理想的な球面波である。前記ＤＶＤから反射された光は
前記ビームスプリッタ３５を経てホログラム素子４３に
入射される。ホログラム素子４３は入射された光を０次
ビーム６３と＋１次ビーム６５に回折させる。この際、
ホログラム素子４３のパターンにより０次ビーム６３は
入射ビームのように理想的な球面波５１ａを保ち、＋１
次ビーム６５は非正常的な球面波５１ｂに変わる。この
場合、ＤＶＤに記録された信号は第１光検出器４５を用
いて再生される。
【００１４】次いで、ディスク５０としてＣＤを使用す
る場合の光ピックアップ装置の動作を図２及び図５に基
づき説明する。前記光源３１と対物レンズ３９がＤＶＤ
に適するように設計されているので、前記ＣＤから反射
された光は球面収差を有する。即ち、ホログラム素子４
３に入射される光は図５に示されたように非正常的な球
面波５３である。前記ホログラム素子４３は入射された
非正常的な球面波５３を０次ビーム６３と＋１次ビーム
６５に回折させる。前記０次ビーム６３は入射された非
正常的な球面波５３のような球面波５３ａであり、前記
＋１次ビーム６５はホログラム素子４３に形成された逆
球面収差発生パターンにより入射球面波５３の球面収差
が相殺された正常的な球面波５３ｂである。この＋１次
ビーム６５は前記第２光検出器４７に入射され、第２光
検出器４７を用いて再生信号及びエラー信号を検出す
る。この場合ＣＤ上に正確に光スポットが形成されない
短所があるが、本発明の光ピックアップ装置は６５０ｎ
ｍの短波長の光を出射する光源と０．６の開口数を有す
る対物レンズが採用されるので、７８０ｎｍの波長の光
を出射する光源と０．４５の開口数を有する対物レンズ
を用いた既存の光ピックアップ装置に比べてＣＤ上に形
成される光スポットが大きくないためＣＤに記録された
信号を再生するのに影響を受けない。
る場合の光ピックアップ装置の動作を図２及び図５に基
づき説明する。前記光源３１と対物レンズ３９がＤＶＤ
に適するように設計されているので、前記ＣＤから反射
された光は球面収差を有する。即ち、ホログラム素子４
３に入射される光は図５に示されたように非正常的な球
面波５３である。前記ホログラム素子４３は入射された
非正常的な球面波５３を０次ビーム６３と＋１次ビーム
６５に回折させる。前記０次ビーム６３は入射された非
正常的な球面波５３のような球面波５３ａであり、前記
＋１次ビーム６５はホログラム素子４３に形成された逆
球面収差発生パターンにより入射球面波５３の球面収差
が相殺された正常的な球面波５３ｂである。この＋１次
ビーム６５は前記第２光検出器４７に入射され、第２光
検出器４７を用いて再生信号及びエラー信号を検出す
る。この場合ＣＤ上に正確に光スポットが形成されない
短所があるが、本発明の光ピックアップ装置は６５０ｎ
ｍの短波長の光を出射する光源と０．６の開口数を有す
る対物レンズが採用されるので、７８０ｎｍの波長の光
を出射する光源と０．４５の開口数を有する対物レンズ
を用いた既存の光ピックアップ装置に比べてＣＤ上に形
成される光スポットが大きくないためＣＤに記録された
信号を再生するのに影響を受けない。
【００１５】
【発明の効果】従って、本発明による互換形光ピックア
ップ装置はホログラム素子をビームスプリッタと光検出
器との間に設置することにより第１及び第２光検出器に
入射される光量が前記光源から出射された光量に比べて
約５０％ほどを保つ。また、前記従来の装置に比べて光
源の動作電流を低めうる。そして、ホログラム素子に球
面収差を補償しうるパターンを形成してＣＤをディスク
として採用した場合にも正常的に情報を再生しうる。
ップ装置はホログラム素子をビームスプリッタと光検出
器との間に設置することにより第１及び第２光検出器に
入射される光量が前記光源から出射された光量に比べて
約５０％ほどを保つ。また、前記従来の装置に比べて光
源の動作電流を低めうる。そして、ホログラム素子に球
面収差を補償しうるパターンを形成してＣＤをディスク
として採用した場合にも正常的に情報を再生しうる。
【図１】従来の互換形光ピックアップ装置の光学的構成
を示した図である。
を示した図である。
【図２】本発明による互換形光ピックアップ装置の光学
的構成を示した図である。
的構成を示した図である。
【図３】図２に示された本発明の互換形光ピックアップ
装置の第１光検出器と第２光検出器とを示した概略図で
ある。
装置の第１光検出器と第２光検出器とを示した概略図で
ある。
【図４】比較的に薄いディスクを使用する場合の本発明
による光ピックアップ装置の動作状態を示した概略図で
ある。
による光ピックアップ装置の動作状態を示した概略図で
ある。
【図５】比較的に厚いディスクを使用する場合の本発明
による光ピックアップ装置の動作状態を示した概略図で
ある。
による光ピックアップ装置の動作状態を示した概略図で
ある。
３１ 光源 ３３ 回折格子 ３５ ビームスプリッタ ３７ コリメーティングレンズ ３９ 対物レンズ ４１ 非点収差レンズ ４３ ホログラム素子 ４４ 光検出器 ４５ 第１光検出器 ４７ 第２光検出器 ５０ ディスク ５１ａ，５１ｂ，５３，５３ａ，５３ｂ 球面波 ６１ 入射ビーム ６３ ０次ビーム ６５ ＋１次ビーム
Claims (8)
- 【請求項１】 光源と、入射ビームの進行経路を変える
ビームスプリッタと、前記光源とディスクとの間に配置
され入射ビームを集束してディスクに光スポットを形成
する対物レンズと、前記ディスクから反射され前記ビー
ムスプリッタを経た光を受光して情報及びエラー信号を
検出する光検出器を含む光ピックアップ装置において、 前記ビームスプリッタと光検出器との間に前記ディスク
から反射された光を０次ビームと＋１次ビームに回折さ
せるホログラム素子をさらに含み、 前記光検出器は前記０次ビームと＋１次ビームとを各々
受光する第１光検出器と第２光検出器とを含むことを特
徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】 前記第１光検出器は相対的に薄いディス
クの記録再生用として使用され、前記第２光検出器は相
対的に厚いディスクの記録再生用として使用されること
を特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項３】 前記ホログラム素子は入射される光に対
して前記＋１次ビームが逆球面収差を有する非正常的な
球面波となるようにパターンが形成されたことを特徴と
する請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項４】 前記光源とビームスプリッタとの間の光
経路上に入射ビームを回折させる回折格子がさらに具備
されたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアッ
プ装置。 - 【請求項５】 前記光源と対物レンズ上の光経路上に、
入射される発散光を平行光に変えるコリメーティングレ
ンズがさらに具備されたことを特徴とする請求項１に記
載の光ピックアップ装置。 - 【請求項６】 前記ビームスプリッタと光検出器との間
の光経路上に非点収差レンズがさらに具備されたことを
特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項７】 前記光源は約６５０ｎｍ領域の波長を有
する光を出射する半導体レーザーであり、前記対物レン
ズは約０．６の開口数を有するように加工されたことを
特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項８】 前記第１光検出器及び第２光検出器は各
々６枚の分割板を含むことを特徴とする請求項１に記載
の光ピックアップ装置。
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