JPH09288842A - 光学ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク基板厚の異なる何れの方式の光ディ
スクであっても、光ディスクの記録再生が正しく行われ
るようにすること。 【解決手段】 光源として異なる偏光方向を有する光ビ
ームを出射する二つの半導体レーザ素子２１ａ，２１ｂ
と、前記光源と光ディスクとの間の光路中に配設された
偏光性ホログラム２８とを備えており、前記偏光性ホロ
グラムが、一方の半導体レーザ素子からの第一の偏光に
対してのみホログラムとして作用し、他方の半導体レー
ザ素子からの第二の偏光をそのまま透過させることによ
り、第一の偏光と第二の偏光とをそれぞれの偏光に対応
した基板厚の異なる複数の種類の光ディスクにそれぞれ
集光させる、光学ピックアップ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク基板厚が
異なる複数種類の光ディスクに対応して、回転する光デ
ィスクの表面に対して光を照射して、戻り光を検出す
る、光学ピックアップ及び光ディスク装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクを再生するための光学
ピックアップは、図１１に示すように構成されている。
図１１において、光学ピックアップ１は、半導体レーザ
素子２，コリメータレンズ３，グレーティング４，ビー
ムスプリッタ５，対物レンズ６，マルチレンズ７及び光
検出器８から構成されている。

【０００３】このような光学ピックアップ１によれば、
半導体レーザ素子２から出射された光ビームは、コリメ
ータレンズ３により平行光に変換され、グレーティング
４によりメインビーム及びサイドビームに分割された
後、ビームスプリッタ５の反射面で反射され、対物レン
ズ６を介して、光ディスクＤの信号記録面上のある一点
に結像される。

【０００４】光ディスクＤの信号記録面で反射された戻
り光ビームは、再び対物レンズ６を介して、ビームスプ
リッタ５に入射する。ここで、戻り光ビームは、ビーム
スプリッタ５を透過して、マルチレンズ７を介して、光
検出器８の受光部に入射する。これにより、光検出器８
から出力される検出信号に基づいて、光ディスクＤの信
号記録面に記録された情報の再生が行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、光デ
ィスクは、コンピュータの補助記憶装置，音声・画像情
報等のパッケージメディアとして、高密度化が進められ
ており、この高密度化を実現するために、対物レンズの
開口数ＮＡを、従来のコンパクトディスク用の光学ピッ
クアップにおける対物レンズの開口数ＮＡより大きくす
ると共に、短い光源波長を使用してビームスポットを小
径にする方法があるが、開口数ＮＡを大きくすると、光
ディスクの傾きに対する許容範囲が減少してしまうとい
う問題がある。

【０００６】また、光ディスクは、所定のディスク基板
厚（一般に、コンパクトディスク等の場合には、１．２
ｍｍ）の透明基板を介して、信号記録面が備えられてい
るので、光学ピックアップの対物レンズの光軸に対して
光ディスクが傾いた場合には、波面収差が生じて、再生
信号（以下、ＲＦ信号という）の再生に影響が出てしま
う。この際、波面収差に関しては、開口数の３乗とスキ
ュー角θの約１乗に比例し且つ波長に反比例して発生す
る３次のコマ収差が支配的である。従って、低コストで
大量生産されたポリカーボネイト等から成る透明基板を
備えた光ディスクは、スキュー角θが例えばプラスマイ
ナス０．５乃至プラスマイナス１度もあるので、上記波
面収差によって、光学ピックアップ１の半導体レーザ素
子２からの光ディスク６への結像スポットが非対称にな
って、符号間干渉が著しく増加することになり、正確な
ＲＦ信号の再生が行なわれ得なくなってしまう。

【０００７】このため、この３次のコマ収差が光ディス
クのディスク基板厚に比例することに着目して、ディス
ク基板厚を例えば０．６ｍｍにすることにより、３次の
コマ収差を著しく低減させるようにすることが可能であ
る。この場合、光ディスクとして、特性の異なる二つの
規格、即ちディスク基板厚が比較的厚い（例えば１．２
ｍｍ）のものと、ディスク基板厚が比較的薄い（例えば
０．６ｍｍ）のものが混在することになる。

【０００８】ここで、例えば光路中に厚さｔの平行平板
が挿入されると、この厚さｔと開口数ＮＡに関して、ｔ
×（ＮＡ）⁴ に比例する球面収差が発生する。このよう
な点から、光学ピックアップの対物レンズは、この球面
収差を打ち消すように設計されている。ところで、ディ
スク基板厚が異なると、球面収差も異なることから、一
方の規格例えばディスク基板厚０．６ｍｍの光ディスク
に対応した対物レンズを使用して、他方の規格例えばデ
ィスク基板厚１．２ｍｍのコンパクトディスク，追記型
光ディスク，光磁気ディスク等の光ディスクを再生しよ
うとすると、ディスク基板厚の差によって、球面収差が
発生するので、光学ピックアップが対応し得るディスク
基板の厚さの誤差の許容範囲を大幅に越えることにな
る。従って、光ディスクからの戻り光から、正しく信号
を検出することができなるため、従来の光学ピックアッ
プによって、ディスク基板厚の異なる複数種類の光ディ
スクを再生することができないという問題があった。

【０００９】このため、上述した球面収差を打ち消すよ
うな波面を発生させるホログラムを利用することもでき
る。例えばホログラムの０次光により、ディスク基板厚
ｔ１の第一の種類の光ディスクの再生を行ない、１次光
により、ディスク基板厚ｔ２の第二の種類の光ディスク
の再生を行なうことにより、ディスク基板厚の異なる複
数種類の光ディスクに対応する方式も考えられる。この
方式においては、第一の種類の光ディスクの再生時に
は、１次光が、また第二の種類の光ディスクの再生時に
は、０次光が、それぞれロスになってしまうことから、
高い光パワーを必要とする記録可能な光ディスク装置に
は不向きであるという問題があった。

【００１０】本発明は、以上の点に鑑み、ディスク基板
厚の異なる何れの方式の光ディスクであっても、光ディ
スクの記録再生が正しく行われるようにした、光学ピッ
クアップ及び光ディスク装置を提供することを目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光ビームを出射する光源と、前記光源からの光ビ
ームを光ディスクの信号記録面上に合焦するように照射
する対物レンズと、前記光源と対物レンズとの間に配設
された光分離手段と、ビームスプリッタで分離された光
ディスクの信号記録面からの戻り光ビームを受光する光
検出手段と、光源として異なる偏光方向を有する光ビー
ムを出射する二つの半導体レーザ素子と、前記光源と光
ディスクとの間の光路中に配設された偏光性ホログラム
とを備えており、前記偏光性ホログラムが、一方の半導
体レーザ素子からの第一の偏光に対してのみホログラム
として作用し、他方の半導体レーザ素子からの第二の偏
光をそのまま透過させることにより、第一の偏光と第二
の偏光とをそれぞれの偏光に対応した基板厚の異なる複
数の種類の光ディスクにそれぞれ集光させる構成とし
た、光学ピックアップにより、達成される。

【００１２】上記構成によれば、光源と光ディスクとの
間に、一方の半導体レーザ素子からの第一の偏光に対し
てのみホログラムとして作用し、且つ他方の半導体レー
ザ素子からの第二の偏光をそのまま透過させるように構
成された偏光性ホログラムが配設されている。これによ
り、例えばディスク基板厚の比較的厚い第一の種類の光
ディスクの場合には、一方の半導体レーザ素子からの第
一の偏光に関して、偏光性ホログラムがホログラムとし
てレンズのように作用することにより、球面収差が補正
されることになる。従って、光源からの光ビームが偏光
性ホログラムを介して光ディスクの信号記録面に対して
正しく結像され、光ディスクの信号記録面からの戻り光
が、光検出手段に入射する。

【００１３】また、例えばディスク基板厚の比較的薄い
第二の種類の光ディスクの場合には、他方の半導体レー
ザ素子からの第二の偏光に関して、偏光性ホログラムが
そのまま透過させることにより、対物レンズを介して光
ディスクの信号記録面に達する。従って、光源からの光
ビームが偏光性ホログラムをそのまま透過して光ディス
クの信号記録面に対して正しく結像され、光ディスクの
信号記録面からの戻り光が、光検出手段に入射する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図１０を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、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。

【００１５】図１は、本発明による光学ピックアップの
一実施形態を組み込んだ光ディスク装置の構成を示して
いる。図１において、光ディスク装置１０は、光ディス
ク１１を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモー
タ１２と、光学ピックアップ１３と、その駆動手段とし
ての送りモータ１４を備えている。ここで、スピンドル
モータ１２は、システムコントローラ１６及びサーボ制
御回路１８により駆動制御され、所定の回転数で回転さ
れる。光ディスク１１は、複数の種類の光ディスクを選
択して、それぞれ再生できるようになっている。従っ
て、例えば光ディスクとして、相変化型光ディスク、ま
たは、コンパクトディスク（ＣＤ）等を再生することも
可能である。

【００１６】また、光学ピックアップ１３は、この回転
する光ディスク１１の信号記録面に対して、光を照射し
て、信号復調器及び誤り訂正回路ＥＣＣ１７からの信号
に基づいて、戻り光に基づく再生信号を出力する。これ
により、信号復調器にて復調された記録信号は、誤り訂
正回路１７を介して誤り訂正される。誤り訂正された記
録信号は光ディスク装置１０が、例えばコンピュータの
データストレージ用である場合には、インターフェイス
１９を介して、外部コンピュータ等に送出される。これ
により、外部コンピュータ等は、光ディスク１１に記録
された信号を、再生信号として受け取ることができるよ
うになっている。また、光ディスク装置１０がオーディ
オ用である場合には、上記誤り訂正された記録信号は、
点線で示すように、Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器２０のＤ／Ａ
変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ信号
として、出力される。

【００１７】上記光学ピックアップ１３には、例えば光
ディスク１１上の所定のトラックまで移動させるための
送りモータ１４が接続されている。そして、スピンドル
モータ１２，送りモータ１４の制御、そして光学ピック
アップ１３の対物レンズを保持する二軸アクチュエータ
（図示せず）のフォーカシング方向及びトラッキング方
向の制御は、それぞれサーボ制御回路１８により行なわ
れる。

【００１８】図２は、本発明による光学ピックアップの
好適な実施形態を示している。図２において、光学ピッ
クアップ１３は、光源としての半導体レーザ素子２１，
コリメータレンズ２２，回折素子としてのグレーティン
グ２３，光分離手段としてのビームスプリッタ２４，対
物レンズ２５，マルチレンズ２６及び光検出手段として
の光検出器２７と、ビームスプリッタ２４と対物レンズ
２５の間にて光路中に配設された偏光性ホログラム２
８，λ／４波長板２９を備えている。

【００１９】上記半導体レーザ素子２１は、半導体の再
結合発光を利用した発光素子であり、光源として使用さ
れる。半導体レーザ素子２１から出射した光ビームは、
コリメータレンズ２２に導かれる。この場合、半導体レ
ーザ素子２１は、図３と図４にそれぞれ示されているよ
うに構成することができる。図３の場合、半導体レーザ
素子２１は、偏光方向が同一である２つの光ビームをそ
れぞれ発生する発光部２１ａと２１ｂを備えている。こ
の２つの発光部２１ａ，２１ｂを構成するレーザ半導体
の活性層は互いに直交している。そして、これら各活性
層が交差している方向の中間の方向が光ディスクのタン
ジェンシャル方向（光ディスクのトラックの延びる方
向）となるように配置されていてもよい。この結果、発
光部２１ａと２１ｂがそれぞれ出射する光ビームの偏光
方向は直交する。

【００２０】一方、図４の場合には、半導体レーザ素子
２１の発光部２１ａ，２１ｂは、異なる種類の偏光、例
えば偏光方向が互いに直交する二つの偏光を出射するよ
うになっている。図４の発光部２１ａは、例えばＴＥ波
（波長７８０ｎｍ程度）を発生するＴＥ発振モードの赤
外レーザであって、発光部２１ｂは、赤色光（波長６３
５ｎｍ程度）を発生するＴＭモード発振の赤色レーザで
ある。したがって、図４の場合には、活性層は交差して
いないが、発生する光ビームの偏光方向は直交するよう
になっている。そして、このような発振モードの異なる
二つの半導体レーザ素子２１ａ，２１ｂが、シリコン，
窒化アルミニウム等の絶縁体または銅等の導電体から成
る基板２１ｃ上に、図３に示すように互いに隣接して並
べて、または図４に示すように直交させて、マウントさ
れることにより、偏光方向の直交する半導体レーザ素子
２１が容易に構成されることになる。

【００２１】コリメータレンズ２２は、凸レンズであっ
て、半導体レーザ素子２１からの光ビームを平行光に変
換する。

【００２２】グレーティング２３は、回折格子であっ
て、コリメータレンズ２２からの平行光を、０次光であ
るメインビームと、プラスマイナス１次光であるサイド
ビームに分割する。

【００２３】ビームスプリッタ２４は、その反射面２４
ａが光軸に対して４５度傾斜した状態で配設されてお
り、半導体レーザ素子２１からの光ビームと光ディスク
Ｄの信号記録面からの戻り光を分離する。即ち、半導体
レーザ素子２１からの光ビームは、ビームスプリッタ２
４の反射面２４ａで反射され、戻り光は、ビームスプリ
ッタ２４を透過する。

【００２４】対物レンズ２５は、凸レンズであって、ビ
ームスプリッタ２４で反射された半導体レーザ素子２１
からの光ビームを、回転駆動される光ディスクＤの信号
記録面の所望のトラック上に結像させる。この場合、対
物レンズ２５は、比較的ディスク基板厚の薄い光ディス
クに対して、球面収差が補正されるように設計されてい
る。さらに、対物レンズ２５は、図示しない二軸アクチ
ュエータによって、二軸方向、即ちトラッキング方向及
びフォーカシング方向に移動可能に支持されている。

【００２５】マルチレンズ２６は、例えばシリンドリカ
ルレンズであって、ビームスプリッタ２４を透過した戻
り光ビームを、光検出器２７に収束させると共に、フォ
ーカスエラー信号の検出のために、入射光に対して非点
収差を付与する。

【００２６】光検出器２７は、ビームスプリッタ２４を
透過した戻り光ビームを受光する受光部を有する。

【００２７】上記偏光性ホログラム２８は、図５に示さ
れている。図５（ａ）は偏光性ホログラム２８の断面
図、図５（ｂ）は平面図である。偏光性ホログラム２８
は、複屈折回折格子型素子として構成されており、ニオ
ブ酸リチウムから成る基板２８ａと、この基板２８ａの
入射側に、例えば安息香酸によるプロトン交換法により
形成された円環状もしくは同心円状の格子２８ｂとを有
する。さらに、偏光性ホログラム２８には、格子２８ｂ
の表面に誘電体膜が設けられている。これにより、偏光
性ホログラム２８の光学軸に関して常光となる成分の屈
折率は、ｎｏ１，異常光の屈折率は、ｎｅ１であるのに
対して、格子２８ｂの領域では、常光の屈折率は、ｎｏ
２，異常光の屈折率は、ｎｅ２となり、上記プロトン交
換による格子２８ｂプロトン交換領域を通過した異常光
の位相差は誘電体膜により相殺される。ここで、偏光性
ホログラム素子２８においては、上記プロトン交換によ
る格子２８ｂが、基板２８ａの表面からの深さｄ２に対
して、厚さｄ１となるように構成されている。

【００２８】このような構成の偏光性ホログラム２８
は、さらに、入射する偏光が第一の偏光（例えば常光）
である場合には、ホログラムとして作用し、また入射す
る偏光が第二の偏光（例えば異常光）である場合には、
そのまま透過させるように作用するように、上記格子２
８ｂの厚さｄ１，深さｄ２と、基板２８ａの屈折率ｎｏ
１，ｎｅ１及び格子２８ｂの屈折率ｎｏ２，ｎｅ２をそ
れぞれ適宜に選定されている。

【００２９】従って、例えば発光部２１ａからの第一の
偏光は、図６（ｂ）の右側に示すように、偏光性ホログ
ラム２８のホログラムとしての作用によって、その１次
光が、対物レンズ２５を介して、ディスク基板厚が比較
的厚い光ディスクＤ１の信号記録面に正しく結像され
る。また、発光部２１ｂからの第二の偏光は、図６の左
側に示すように、偏光性ホログラム２８をそのまま透過
し、その０次光が、対物レンズ２５を介して、ディスク
基板厚が比較的薄い光ディスクＤ２の信号記録面に正し
く結像される。

【００３０】本実施形態による光学ピックアップ１３
は、以上のように構成されており、先づ比較的厚い第１
の種類のディスク基板厚１．２ｍｍの光ディスク（例え
ばコンパクトディスク）Ｄ１の再生を行なう場合につい
て説明する。この場合、半導体レーザ素子２１のうち、
半導体レーザ素子２１ａが発光される。

【００３１】これにより、半導体レーザ素子２１ａから
の第一の偏光である光ビームは、コリメータレンズ２２
により平行光に変換され、グレーティング２３によりメ
インビーム及びサイドビームに分割された後、ビームス
プリッタ２４の反射面２４ａで反射され、偏光性ホログ
ラム２８，λ／４波長板及び対物レンズ２５を介して、
光ディスクＤ１に照射される。この際、偏光性ホログラ
ム２８は、半導体レーザ素子２１ａからの第一の偏光に
対して、ホログラムとして作用することにより、ディス
ク基板厚が比較的薄い光ディスク用に球面収差が補正さ
れた対物レンズ２５に対して、その球面収差をディスク
基板厚が比較的厚い第１の種類の光ディスクＤ１用に補
正することになる。これにより、光ビームは、光ディス
クＤ１の信号記録面に正しく結像することになる。

【００３２】光ディスクＤ１からの戻り光は、再び対物
レンズ２５，λ／４波長板及び偏光性ホログラム２８を
介して、ビームスプリッタ２４を透過した後、マルチレ
ンズ２６を介して、光検出器２７に結像する。これによ
り、光検出器２７の検出信号に基づいて、光ディスクＤ
１の記録信号が再生される。この場合、光ディスクＤ１
に照射される光は、半導体レーザ素子２１ａからの光ビ
ームのうち、偏光性ホログラム２８を通過した１次光の
みであり、例えば再生専用として利用される。

【００３３】次に、比較的薄いディスク基板厚０．６ｍ
ｍの第２の種類の光ディスクＤ２を再生する場合には、
半導体レーザ素子２１のうち、半導体レーザ素子２１ｂ
が発光される。

【００３４】これにより、半導体レーザ素子２１ｂから
の第二の偏光である光ビームは、コリメータレンズ２２
により平行光に変換され、グレーティング２３によりメ
インビーム及びサイドビームに分割された後、ビームス
プリッタ２４の反射面２４ａで反射され、偏光性ホログ
ラム２８，λ／４波長板及び対物レンズ２５を介して、
光ディスクＤ２に照射される。この際、半導体レーザ素
子２１ｂからの第二の偏光は、偏光性ホログラム２８を
そのまま透過することにより、対物レンズ２５の球面収
差に基づいて、光ビームは、光ディスクＤ２の信号記録
面に正しく結像する。

【００３５】光ディスクＤ２からの戻り光は、再び対物
レンズ２５，λ／４波長板及び偏光性ホログラム２８を
介して、さらにビームスプリッタ２４を透過した後、マ
ルチレンズ２６を介して、光検出器２７に結像する。こ
れにより、光検出器２７の検出信号に基づいて、光ディ
スクＤ２の記録信号が再生される。この場合、光ディス
クＤ２に照射される光は、半導体レーザ素子２１ｂから
の光ビームのうち、偏光性ホログラム２８を通過した０
次光であるが、偏光性ホログラム２８がホログラムとし
て作用しないことから、ほとんどが０次光であってほぼ
１００パーセントの光が利用されることになる。従っ
て、光源である半導体レーザ素子２１ｂの光量ロスが極
めて少ないことから、例えば記録再生用として利用され
る。

【００３６】図７乃至図１０は、上記光学ピックアップ
１３における光検出器２７の構成例を示している。先
づ、図７に示した光検出器の第一の構成例においては、
光検出器３０は、フォーカスエラー信号が非点収差法に
より、またトラッキングエラー信号が３スポット法によ
り、検出されるように構成されている。即ち、図７にお
いて、光検出器３０は、半導体レーザ素子２１が、光デ
ィスクＤのラジアル方向に並んでいる場合に使用される
構成であって、タンジェンシャル方向に関して、中央に
配設された縦横に４分割された受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
と、その両側（図７にて、上下）に配設された受光部
Ｅ，Ｆとからなる、受光部のセット３１，３２が、半導
体レーザ素子２１ａ，２１ｂの並ぶラジアル方向に二組
並んで備えられている。

【００３７】これにより、半導体レーザ素子２１ａから
の光ビームが光ディスクＤ１に照射されたとき、光ディ
スクＤ１からの戻り光は、受光部のセット３１にて、メ
インビームが中央の受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに、またサイ
ドビームが、両側の受光部Ｅ，Ｆに入射する。また、半
導体レーザ素子２１ｂからの光ビームが光ディスクＤ２
に照射されたとき、光ディスクＤ２からの戻り光は、受
光部のセット３２にて、メインビームが中央の受光部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに、またサイドビームが、両側の受光部
Ｅ，Ｆに入射する。

【００３８】図８に示す光検出器３３は、半導体レーザ
素子２１が、光ディスクＤのラジアル方向及びタンジェ
ンシャル方向の中間の４５度の方向に並んでいる場合に
使用される構成であって、同様にタンジェンシャル方向
に関して、中央に配設された縦横に４分割された受光部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、その両側（図面にて、斜め）に配設
された受光部Ｅ，Ｆとからなる、受光部のセット３４，
３５が、半導体レーザ素子２１ａ，２１ｂの並ぶ方向に
二組並んで備えられている。この場合、中央の受光部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、半導体レーザ素子２１ａ，２１ｂの
並ぶ方向に平行な方向及び垂直な方向で分割されてい
る。

【００３９】これにより、半導体レーザ素子２１ａから
の光ビームが光ディスクＤ１に照射されたとき、光ディ
スクＤ１からの戻り光は、受光部のセット３４にて、メ
インビームが中央の受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに、またサイ
ドビームが、両側の受光部Ｅ，Ｆに入射する。また、半
導体レーザ素子２１ｂからの光ビームが光ディスクＤ２
に照射されたとき、光ディスクＤ２からの戻り光は、受
光部のセット３５にて、メインビームが中央の受光部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに、またサイドビームが、両側の受光部
Ｅ，Ｆに入射する。

【００４０】図９に示す光検出器３６は、半導体レーザ
素子２１が、光ディスクＤのタンジェンシャル方向に並
んでいる場合に使用される構成であって、タンジェンシ
ャル方向に関して、中央に配設された縦横に４分割され
た受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、その両側（図面にて、左
右）に配設された受光部Ｅ，Ｆとからなる、受光部のセ
ット３７，３８が、半導体レーザ素子２１ａ，２１ｂの
並ぶタンジェンシャル方向に二組並んで備えられてい
る。これにより、半導体レーザ素子２１ａからの光ビー
ムが光ディスクＤ１に照射されたとき、光ディスクＤ１
からの戻り光は、受光部のセット３７にて、メインビー
ムが中央の受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに、またサイドビーム
が、両側の受光部Ｅ，Ｆに入射する。また、半導体レー
ザ素子２１ｂからの光ビームが光ディスクＤ２に照射さ
れたとき、光ディスクＤ２からの戻り光は、受光部のセ
ット３８にて、メインビームが中央の受光部Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに、またサイドビームが、両側の受光部Ｅ，Ｆに
入射する。

【００４１】上記光検出器３０，３３においては、フォ
ーカスエラー信号ＦＣＳ及びトラッキングエラー信号Ｔ
ＲＫは、各受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆからの信号を
それぞれＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆとしたと
き、

【数１】

【数２】 で与えられる。

【００４２】図１０に示す光検出器３９は、半導体レー
ザ素子２１が、光ディスクＤのタンジェンシャル方向に
並んでいる場合に使用される他の構成であって、半導体
レーザ素子２１ａに対応する、タンジェンシャル方向に
関して、中央に配設された縦横に４分割された受光部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、その両側（図面にて、左右）に配設
された受光部Ｅ，Ｆとからなる、第一の受光部のセット
４０と、半導体レーザ素子２１ｂに対応する、タンジェ
ンシャル方向に関して、中央に配設された縦横に４分割
された受光部Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１と、その両側（図
面にて、左右）に配設された受光部Ｅ１，Ｆ１とからな
る、第二の受光部のセット４１とから成る。

【００４３】上記第一及び第二の受光部のセット４０，
４１は、互いに半導体レーザ素子２１ａ，２１ｂの並ぶ
タンジェンシャル方向に二組並んで備えられていると共
に、第一のセット４０における受光部Ｆと第二のセット
４１における受光部Ｅ１は、同じ受光部Ｆを共用するよ
うに構成されている。これにより、光検出器３９全体の
タンジェンシャル方向の長さが、光検出器３６に比較し
て短く構成される。これにより、半導体レーザ素子２１
ａからの光ビームが光ディスクＤ１に照射されたとき、
光ディスクＤ１からの戻り光は、受光部のセット４０に
て、メインビームが中央の受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに、ま
たサイドビームが、両側の受光部Ｅ，Ｆに入射する。ま
た、半導体レーザ素子２１ｂからの光ビームが光ディス
クＤ２に照射されたとき、光ディスクＤ２からの戻り光
は、受光部のセット４１にて、メインビームが中央の受
光部Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１に、またサイドビームが、
両側の受光部Ｆ（Ｅ１），Ｆ１に入射する。

【００４４】上記光検出器３９においては、半導体レー
ザ素子２１ａによるフォーカスエラー信号ＦＣＳ１及び
トラッキングエラー信号ＴＲＫ１は、各受光部Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｆ１からの
信号をそれぞれＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，
Ｓａ１，Ｓｂ１，Ｓｃ１，Ｓｄ１，Ｓｆ１としたとき、

【数３】

【数４】 により、またと、半導体レーザ素子２１ｂによるフォー
カスエラー信号ＦＣＳ２及びトラッキングエラー信号Ｔ
ＲＫ２は、

【数５】

【数６】 により、与えられる。

【００４５】尚、上記実施形態においては、偏光性ホロ
グラム２８は、ビームスプリッタ２４と対物レンズ２５
の間に配設されているが、これに限らず、光源である半
導体レーザ素子２１と光ディスクＤとの間の光路中に配
設されていればよい。また、半導体レーザ素子２１は、
図３または図４の構成に限らず、他の任意の配置が可能
である。

【００４６】さらに、上記実施形態においては、半導体
レーザ素子２１の二つの発光部である半導体レーザ素子
２１ａ，２１ｂが、タンジェンシャル方向、ラジアル方
向またはその中間方向に並んでおり、これに対応して、
光検出器３０，３３，３６，３９は、その各受光部のセ
ットが配設されているが、これに限らず、半導体レーザ
素子２１の二つの発光部である半導体レーザ素子２１
ａ，２１ｂが、任意の方向に並んでおり、これに対応し
て、光検出器の各発光部が配設されていてもよいことは
明らかである。

【００４７】さらに、上記実施形態においては、光ディ
スクとして、ディスク基板厚が１．２ｍｍ及び０．６ｍ
ｍのものに関して、それぞれ偏光性ホログラム２８が光
ビームを透過させ、またはホログラムとして作用するこ
とにより、比較的薄いディスク基板厚の光ディスクと、
比較的厚いディスク基板厚の光ディスクの信号記録面に
結像させるようにしているが、これに限らず、例えば、
二枚の基板を貼り合わせた貼り合わせ光ディスクと、通
常の光ディスクとを再生する場合に、本発明を適用する
ことも可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、デ
ィスク基板厚の異なる何れの方式の光ディスクであって
も、光ディスクの再生が正しく行われることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップの一実施形態を
組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの構成を示す概略側面図である。

【図３】図２の光学ピックアップにおける半導体レーザ
素子の第一の構成例を示す平面図及び側面図である。

【図４】図２の光学ピックアップにおける半導体レーザ
素子の第二の構成例を示す平面図及び側面図である。

【図５】図２の光学ピックアップにおける偏光性ホログ
ラムの構成を示す部分断面図及び平面図である。

【図６】図５の偏光性ホログラムによるディスク基板厚
の異なる種類の光ディスクに対する結像状態を示す概略
側面図である。

【図７】図２の光学ピックアップにおける光検出器の第
一の構成例を示す平面図である。

【図８】図２の光学ピックアップにおける光検出器の第
二の構成例を示す平面図である。

【図９】図２の光学ピックアップにおける光検出器の第
三の構成例を示す平面図である。

【図１０】図２の光学ピックアップにおける光検出器の
第四の構成例を示す平面図である。

【図１１】従来の光学ピックアップの一例を示す概略斜
視図である。

【符号の説明】

１０・・・光ディスク装置、１１・・・光ディスク、１
２・・・スピンドルモータ、１３・・・光学ピックアッ
プ、１４・・・送りモータ、１５・・・磁気ヘッド、１
６・・・システムコントローラ、１７・・・信号復調器
及びＥＣＣ、１８・・・サーボ制御回路、１９・・・イ
ンターフェイス、２０・・・Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器、２
１，２１ａ，２１ｂ・・・半導体レーザ素子、２２・・
・コリメータレンズ、２３・・・グレーティング、２４
・・・ビームスプリッタ、２５・・・対物レンズ、２６
・・・マルチレンズ、２７・・・光検出器、２８・・・
偏光性ホログラム、３０，３３，３６，３９・・・光検
出器、３１，３２，３４，３５，３７，３８，４０，４
１・・・受光部のセット。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する光源と、 前記光源からの光ビームを光ディスクの信号記録面上に
   合焦するように照射する対物レンズと、 前記光源と対物レンズとの間に配設された光分離手段
   と、 この光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
   らの戻り光ビームを受光する光検出手段と、 光源として異なる偏光方向を有する光ビームを出射する
   二つの半導体レーザ素子と、 前記光源と光ディスクとの間の光路中に配設された偏光
   性ホログラムとを備えており、 前記偏光性ホログラムが、一方の半導体レーザ素子から
   の第一の偏光に対してのみホログラムとして作用し、他
   方の半導体レーザ素子からの第二の偏光をそのまま透過
   させることにより、第一の偏光と第二の偏光とをそれぞ
   れの偏光に対応した基板厚の異なる複数の種類の光ディ
   スクにそれぞれ集光させる構成としたことを特徴とする
   光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記二つの半導体レーザ素子は、発生す
   る光ビームの偏光方向が直交するよう形成されていて、
   各光ビームの偏光方向が交差する中間の方向が、光ディ
   スクのタンジェンシャル方向に沿って延びるようになっ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の光学ピックア
   ップ。
3. 【請求項３】 前記各半導体レーザ素子からの光ビーム
   を、それぞれ少なくとも３本の光ビームに分割する回折
   素子を有し、 この回折素子により分割された前記各半導体レーザ素子
   からのそれぞれ一つのサイドビームが、前記光検出手段
   の同じ受光部により検出されることを特徴とする請求項
   １に記載の光学ピックアップ。
4. 【請求項４】 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 光ディスクに対して対物レンズを介して光を照射し、光
   ディスクからの信号記録面からの戻り光を対物レンズを
   介して光検出手段により検出する光学ピックアップと、 対物レンズを二軸方向に移動可能に支持する手段と、 光検出手段からの検出信号に基づいて再生信号を生成す
   る信号処理回路と、 この光検出手段からの検出信号に基づいて、光学ピック
   アップの対物レンズを二軸方向に移動させるためのサー
   ボ回路とを含んでおり、前記光学ピックアップが、 光ビームを出射する光源と、 前記光源からの光ビームを光ディスクの信号記録面上に
   合焦するように照射する対物レンズと、 前記光源と対物レンズとの間に配設された光分離手段
   と、 この光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
   らの戻り光ビームを受光する光検出手段と、 光源として異なる偏光方向を有する光ビームを出射する
   二つの半導体レーザ素子と、 前記光源と光ディスクとの間の光路中に配設された偏光
   性ホログラムとを備えており、 前記偏光性ホログラムが、一方の半導体レーザ素子から
   の第一の偏光に対してのみホログラムとして作用し、他
   方の半導体レーザ素子からの第二の偏光をそのまま透過
   させることにより、第一の偏光と第二の偏光とをそれぞ
   れの偏光に対応した基板厚の異なる複数の種類の光ディ
   スクにそれぞれ集光させる構成としたことを特徴とす
   る、光ディスク装置。