JPH10124923A - 光学ピックアップ装置及びディスクプレーヤ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受発光素子（レーザカプラ）を用いた小型、
高性能な光学ピックアップ装置であって、光磁気記録媒
体に対する良好な記録再生が行える光学ピックアップ装
置を提供する。 【解決手段】 光検出器１１，１２，１３上に配設され
るプリズム２を複屈折性結晶材料により形成し、異常光
線を受光する光検出器１３を、異常光線のいわゆるウォ
ーク・オフに対応させて横方向にずれた位置に形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや光磁
気ディスクの如き光磁気記録媒体に対して情報信号の書
き込み及び読み出しを行う光学ピックアップ装置及びこ
の光学ピックアップ装置を備え該光ディスクや光磁気デ
ィスクに対して情報信号の記録及び再生を行うディスク
プレーヤ装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク（いわゆるピットディ
スクや、相変化型ディスク、書換型ディスク等）や光磁
気ディスクの如き光学記録媒体が提案されている。この
ような光学記録媒体は、透明な基板とこの基板に被着形
成された信号記録層とを有して構成されている。光ディ
スクや光磁気ディスクにおいては、基板は、円盤状のデ
ィスク基板として形成されている。また、この光ディス
クや光磁気ディスクにおいては、信号記録層において、
情報信号は、略々同心円状となされた螺旋状に形成され
た記録トラックに沿って記録される。

【０００３】そして、図２２に示すように、このような
光学記録媒体である光磁気ディスク１０１に対する情報
信号の書き込み及び読み出しを行う光学ピックアップ装
置が提案されている。この光学ピックアップ装置は、光
源として半導体レーザ２０１を有し、この半導体レーザ
２０１より発せられる光束を対物レンズ２０５により光
磁気ディスク１０１の信号記録面、すなわち、信号記録
層１０２の表面部上に集光して照射するように構成され
ている。半導体レーザ２０１より発せられた光束は、グ
レーティング（回折格子）２０２、ビームスプリッタ２
０３及びコリメータレンズ２０４を介して、対物レンズ
２０５に導かれる。グレーティング２０２は、後述する
トラッキングエラー信号の検出を可能とするものであ
る。

【０００４】そして、この光学ピックアップ装置におい
ては、信号記録面に照射された光束の該信号記録面によ
る反射光を光検出器（Ｐ．Ｄ．：フォトダイオード）２
０９によって検出することにより、光磁気ディスク１０
１の信号記録層１０２に記録された情報信号の読み出し
や、光束の該信号記録面上への集光を維持するためのエ
ラー信号、すなわち、フォーカスエラー信号及びトラッ
キングエラー信号の検出が行われる。

【０００５】反射光は、対物レンズ２０５及びコリメー
タレンズ２０４を経て、ビームスプリッタ２０３に戻
る。この反射光は、ビームスプリッタ２０３により反射
されて、ウォラストンプリズム２０７及びマルチレンズ
２０８を介して、光検出器２０９に入射される。ウォラ
ストンプリズム２０７は、入射された光束の偏光成分に
応じて、この光束を分割させるプリズムである。マルチ
レンズ２０８は、入射面がシリンドリカル（円筒）面と
なされ、出射面が凹面となされたレンズであって、入射
光束にフォーカスエラー信号の検出のための非点収差を
生じさせるとともに、この入射光束の集光点を後方側に
移動させるレンズである。

【０００６】フォーカスエラー信号は、光束の集光点と
信号記録面との、対物レンズ２０５の光軸方向について
の距離を示す信号である。光学ピックアップ装置におい
ては、フォーカスエラー信号が０となるように、図２２
中矢印Ｆで示すように、対物レンズ２０５のこの対物レ
ンズ２０５の光軸方向への移動操作、すなわち、フォー
カスサーボ動作が行われる。

【０００７】トラッキングエラー信号は、光束の集光点
と記録トラックとのこの記録トラックの接線及び対物レ
ンズ２０５の光軸に直交する方向、すなわち、磁気光デ
ィスク１０１の径方向についての距離を示す信号であ
る。光学ピックアップ装置においては、トラッキングエ
ラー信号が０となるように、図２２中矢印Ｔで示すよう
に、対物レンズ２０５のこの対物レンズ２０５の光軸に
直交する方向への移動操作、すなわち、トラッキングサ
ーボ動作が行われる。

【０００８】また、従来、読み出し専用の光ディスク、
例えば、いわゆる「ＣＤ」（Compact Disc）の如きピッ
トディスクの再生に用いられる光学ピックアップ装置と
しては、図２３に示すような、一体型の受発光素子を用
いて構成したものが採用されている。

【０００９】この光学ピックアップ装置２１０は、対物
レンズ２１１、光路折曲用ミラー２１２，２１３及び受
発光素子２１４を備えており、受発光素子２１４から射
出された光束を該光路折曲用ミラー２１２，２１３及び
該対物レンズ２１１を介して、光ディスク（ＣＤ）１０
３の信号記録面に収束合焦させる。

【００１０】受発光素子２１４は、図２４に示すよう
に、発光素子と受光素子とを一体的な光学ブロックとし
て構成されている。この受発光素子２１４は、第１の半
導体基板２１５上に第２の半導体基板２１６が載置さ
れ、この第２の半導体基板２１６上に発光素子である半
導体レーザチップ２１７が搭載されて構成されている。

【００１１】半導体レーザチップ２１７の前方の第１の
半導体基板２１５上には、半導体レーザチップ２１７側
に傾斜面（光路分岐面）を有した台形形状のプリズム２
１８が配設されており、この光路分岐面には、ビームス
プリッタとしての無偏光半透過膜２１８ａが形成されて
いる。また、プリズム２１８は、その天面部に、全反射
膜２１８ｂが形成されており、その底面面に、無偏光半
透過腹２１８ｃが形成されている。

【００１２】これにより、プリズム２１８は、半導体レ
ーザチップ２１７ら出射された光束を、その光路分岐面
により反射して、この受発光素子２１４の外部に出射す
る。この受発光素子２１４から出射された光束は、図２
３に示すように、光路折曲用ミラー２１３，２１２を介
して対物レンズ２１１に入射され、この対物レンズ２１
１により光ディスク１０３の信号記録面に収束合焦され
る。

【００１３】光ディスク１０１の信号記録面により反射
された反射光束は、対物レンズ２１１及び光路折曲用ミ
ラー２１２，２１３を介して、受発光素子２１４のプリ
ズム２１８の傾斜面から、このプリズム２１８内に入射
し、該プリズム２１８の底面部及び天面部で順次に反射
されることにより、このプリズム２１８の底面部の２ヶ
所で、プリズム２１８の下方側に出射するようになって
いる。

【００１４】そして、第１の半導体基板２１５の上面部
には、プリズム２１８の底面部の２ヶ所から出射した光
を受光する位置に、第１及び第２の光検出器２１９ａ，
２１９ｂが形成されている。

【００１５】光検出器２１９ａ，２１９ｂは、図２５に
示すように、その中央付近において縦方向に平行に延び
る３本の分割ラインによって、それぞれ分割受光部
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）、（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）に４分割され
ている。これにより、光検出器６、２１９ａ，２１９ｂ
においては、光ディスク１０１よりの読み取た信号ＲＦ
が検出される。各分割受光部よりの光検出出力信号をＳ
ａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ，Ｓｈとすれ
ば、 ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ＋Ｓｅ＋Ｓｆ＋Ｓｇ＋Ｓ
ｈ また、光検出器２１９ａ，２１９ｂにおいては、４分割
されたセンサ素子のうちいわゆるプッシュプル法により
両側の２つのセンサ素子による検出信号の差を取ること
によりトラッキングエラー信号ＴＲＫが検出される。

【００１６】ＴＲＫ＝（Ｓａ＋Ｓｅ）−（Ｓｄ＋Ｓｈ） さらに、光検出器６、２１９ａ，２１９ｂにおいては、
いわゆる差動３分割法により、図２６に示すように、中
央側のセンサ素子及び両側側の２つのセンサ素子による
検出信号に基づいてフォーカスエラー信号ＦＣＳが検出
される。

【００１７】ＦＣＳ＝｛（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓ
ｃ）｝−｛（Ｓｅ＋Ｓｈ）−（Ｓｆ＋Ｓｇ）｝ このように、受発光素子２１４は、無偏光光学系を用い
ることにより、光学ピックアップ装置の小型化、高性能
化を実現している。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光磁気記録媒体用の光学ピックアップ装置において
は、半導体レーザ２０１、光検出器２０９やビームスプ
リッタ２０３等の多数の光学デバイスを、光学系ブロッ
ク内に個別的にマウントして組み立てなければならず、
各光学デバイス製造工程、組立工程、調整工程が煩雑で
あり、また、小型化、高性能化、高耐久性化が困難であ
る。

【００１９】そして、上述のような受発光素子を用いて
構成した光学ピックアップ装置は、組立工程、調整工程
が容易であり、小型化、高性能化、高耐久性化を図るこ
とができるが、いわゆる無偏光光学系を用いたものであ
って、光磁気記録媒体に対して情報信号の書き込み読み
出しを行うものとして用いることができない。

【００２０】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、組立工程、調整工程が容易化さ
れ、かつ、小型化、高性能化、高耐久性化を図ることが
でき、光磁気記録媒体に対して情報信号の書き込み読み
出しを行うことができる光学ピックアップ装置の提供と
いう課題を解決しようとするものである。

【００２１】また、本発明は、上述のような光学ピック
アップ装置を備えることにより光磁気記録媒体に対して
良好な記録再生特性を有するディスクプレーヤ装置の提
供という課題を解決しようとするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る光学ピックアップ装置は、半導体基板
上に配設された光源、第１の信号読み出し用光検出器、
第２の信号読み出し用光検出器及び第３の信号読み出し
用光検出器と、複屈折性材料により形成され互いに平行
な底面部及び天面部を有し複屈折材料が一軸性結晶であ
る場合における光学軸、または、複屈折材料が二軸性結
晶である場合における３つの屈折率方位のうち中間の屈
折率との差が大きいほうの屈折率に対応する方位が該天
面部及び底面部の法線に垂直な面内に設定され一端部が
光束分岐面として該底面部に対して傾斜した傾斜面部と
なされ該底面部を各信号読み出し用光検出器上に位置さ
せ該傾斜面部を光源に向けて半導体基板の上面部に接合
されたプリズムと、該光源より発せられ該傾斜面により
反射された光束を光磁気記録媒体の信号記録面上に集光
させる集光手段とを備え、プリズムは、光源より発せら
れ傾斜面部により反射されて光磁気記録媒体の信号記録
面上に照射された光束が該信号記録面において反射され
た光束である反射光束を該傾斜面部に戻され、この反射
光束を該傾斜面部を透してプリズム内に進入させて二群
の光束に分岐させ、これら反射光束の一部を底面部を透
して第１の信号読み出し用光検出器に導き、これら反射
光束のうちの該底面部により反射された光束を天面部に
より反射させた後、該底面部を透して第２及び第３の信
号読み出し用光検出器に導くこととなされ、第１乃至第
３の信号読み出し用光検出器のうち、少なくとも反射光
束のうちの異常光成分を受光する信号読み出し用光検出
器は、光源より発せられた光束の光軸とこの光束が傾斜
面部により反射された光束の光軸とを含む平面と半導体
基板の上面部との交線に対して中心部を隔たせた位置に
形成され、該第１乃至第３の信号読み出し用光検出器の
配置を該交線について非対称としているものである。

【００２３】また、本発明に係る光学ピックアップ装置
においては、第１の信号読み出し用光検出器は、この第
１の信号読み出し用光検出器における２群の光束の各主
光線到達位置の中央に仮想中心線を位置させており、第
２及び第３の信号読み出し用光検出器は、これら第２及
び第３の信号読み出し用光検出器における光束の主光線
到達位置に対して第１の信号読み出し用光検出器におけ
る２群の光束の各主光線到達位置とこの第１の信号読み
出し用光検出器の仮想中心線との間の距離に相当する距
離だけ互いに逆の方向に仮想中心を隔てて配置されてい
ることとしてもよい。

【００２４】さらに、本発明は、上述した光学ピックア
ップ装置において、第１乃至第３の信号読み出し用光検
出器の交線に対する変移方向は、互いに同一方向となさ
れていることとしたものである。

【００２５】そして、本発明は、光学ピックアップ装置
において、プリズムは、一軸性結晶ＬｉＮｂＯ３ から
形成されていることとしたものである。

【００２６】さらに、本発明は、光学ピックアップ装置
において、プリズムは、二軸性結晶ＫＴｉＯＰＯ４ か
ら形成されていることとしたものである。

【００２７】また、本発明は、光学ピックアップ装置に
おいて、プリズムは、一軸性結晶ＹＶＯ４ から形成さ
れていることとしたものである。

【００２８】そして、本発明に係るディスクプレーヤ装
置は、光磁気記録媒体を保持する媒体保持機構と、半導
体基板上に配設された光源、第１の信号読み出し用光検
出器、第２の信号読み出し用光検出器及び第３の信号読
み出し用光検出器と、複屈折性材料により形成され互い
に平行な底面部及び天面部を有し複屈折材料が一軸性結
晶である場合における光学軸、または、複屈折材料が二
軸性結晶である場合における３つの屈折率方位のうち中
間の屈折率との差が大きいほうの屈折率に対応する方位
が該天面部及び底面部の法線に垂直な面内に設定され一
端部が光束分岐面として該底面部に対して傾斜した傾斜
面部となされ該底面部を該各信号読み出し用光検出器上
に位置させ該傾斜面部を該光源に向けて該半導体基板の
上面部に接合され該光源より発せられ該傾斜面部により
反射され集光手段により光磁気記録媒体の信号記録面上
に集光された光束が該信号記録面において反射された光
束である反射光束を該集光手段を介して該傾斜面部に戻
されこの反射光束を該傾斜面部を透してプリズム内に進
入させて二群の光束に分岐させこれら反射光束の一部を
該底面部を透して該第１の信号読み出し用光検出器に導
きこれら反射光束のうちの該底面部により反射された光
束を該天面部により反射させた後該底面部を透して該第
２及び第３の信号読み出し用光検出器に導くプリズム
と、該各信号読み出し用光検出器より出力される光検出
出力に基づく演算を実行する演算回路とを備え、第１乃
至第３の信号読み出し用光検出器のうち、少なくとも反
射光束のうちの異常光成分を受光する信号読み出し用光
検出器は、光源より発せられた光束の光軸とこの光束が
傾斜面部により反射された光束の光軸とを含む平面と半
導体基板の上面部との交線に対して中心部を隔たせた位
置に形成され、該第１乃至第３の信号読み出し用光検出
器の配置を該交線について非対称としているものであ
る。

【００２９】そして、本発明に係るディスクプレーヤ装
置においては、第１の信号読み出し用光検出器は、この
第１の信号読み出し用光検出器における２群の光束の各
主光線到達位置の中央に仮想中心線を位置させており、
第２及び第３の信号読み出し用光検出器は、これら第２
及び第３の信号読み出し用光検出器における光束の主光
線到達位置に対して第１の信号読み出し用光検出器にお
ける２群の光束の各主光線到達位置とこの第１の信号読
み出し用光検出器の仮想中心線との間の距離に相当する
距離だけ互いに逆の方向に仮想中心を隔てて配置されて
いることとしてもよい。

【００３０】また、本発明に係るディスクプレーヤ装置
は、光源と、この光源から出射された光束を光記録媒体
上に集光させる集光手段と、光記録媒体により反射され
集光手段を経た戻り光を光源から出射された光束から分
離する少なくとも１つの光分離手段と、この光分離手段
を経た戻り光の光路上の任意の位置に配置されこの戻り
光を複数の光束に分岐させる光分岐手段と、光分離手段
によって分離され上記光分岐手段によって分岐された複
数の戻り光を受光する受光素子群とを備え、受光素子群
は、戻り光の光路上における上記光源の発光点と共役な
点の前側に配置され複数の戻り光を重なった状態で受光
する受光素子からなる第１の受光素子群と該共役な点の
後側に配置され複数の戻り光を個々に受光する受光素子
からなる第２の受光素子群とからなり、第１の受光素子
群は、この第１の受光素子群上に重なり合って照射され
る複数の戻り光スポットの主光線の中心線に対して受光
素子群全体の仮想中心線を一致させており、第２の受光
素子群をなす各受光素子は、各受光素子が受光する戻り
光の主光線に対して該戻り光の主光線と上記第１の受光
素子群の仮想中心線との距離に相当する距離だけ隔てて
配置されていることとしたものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。

【００３２】この実施の形態は、本発明に係る光学ピッ
クアップ装置を、図１に示すように、光磁気記録媒体と
して光磁気ディスク１０１を用いて、情報信号の書き込
み及び読み出しを行う装置として構成したものである。
この光磁気ディスク１０１は、ポリカーボネイト（Poly
carbonate）やポリメチルメタクリレート（Polymethylm
ethacrylate）の如き透明材料からなる円盤状のディス
ク基板と、このディスク基板に被着形成された信号記録
層１０２とを有して構成されている。この信号記録層１
０２は、磁性材料膜から形成されている。この信号記録
層１０２のディスク基板に接合された表面部は、信号記
録面となっている。

【００３３】そして、本発明に係る光学ピックアップ装
置は、図１に示すように、受発光素子１を有して構成さ
れる。この受発光素子１からは、レーザ光束が射出され
る。この受発光素子１より射出されたレーザ光束は、折
り曲げミラー３，４を介して、後述するディスクプレー
ヤ装置を構成する集光手段である対物レンズ５により、
光磁気ディスク１０１の信号記録面上にディスク基板を
透して集光される。

【００３４】受発光素子は、図２に示すように、光源と
なる半導体レーザチップ８、第１乃至第３の信号読み出
し用光検出器１１（ＰＤ１），１２（ＰＤ２），１３
（ＰＤ３）が上面部上に配設、形成された第１の半導体
基板６を有して構成されている。

【００３５】半導体レーザチップ８は、第１の半導体基
板６の上面部上に配設された第２の半導体基板（ヒート
シンク部）７の上面部に配設されている。また、各信号
読み出し用光検出器１１，１２，１３は、第１の半導体
基板６の表面部に形成されている。

【００３６】半導体レーザチップ８は、光束を、第１の
半導体基板６の上面部に平行に、各信号読み出し用光検
出器１１，１２，１３が設けられた側に向けて射出す
る。この半導体レーザチップ８より発せられる光束は、
断面形状が楕円形の発散光束であり、この半導体レーザ
チップ８における半導体層の接合面に垂直な方向の垂直
発散角θLよりも、該接合面に平行な方向の平行発散角
θ//のほうが狭い。また、この半導体レーザチップ８
は、いわゆる自励発振型の半導体レーザであり、発光光
束の光出力を高くすると、この光出力の上昇に伴って、
平行発散角θ//が狭くなる。この半導体レーザチップ８
は、平行発散角θ//の方向を第１の半導体基板６の表面
部に平行として配設されている。

【００３７】そして、この光学ピックアップ装置は、互
いに平行な天面部２ｂ及び底面部２ｃを有し、一端部が
光束分岐面となる該底面部２ｃに対して傾斜された傾斜
面部２ａとなされたプリズム２を有している。このプリ
ズム２は、各信号読み出し用光検出器１１，１２，１３
上に位置して、底面部２ｃを第１の半導体基板６の上面
部に接合させて、該第１の半導体基板６上にに配設され
ている。傾斜面部２ａは、底面部に対する傾斜角が、４
５°となされている。この傾斜面部２ａ上には、例えば
誘電体多層膜からなる偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
膜９が被着形成されている。

【００３８】プリズム２は、複屈折性材料である一軸性
結晶、または、二軸性結晶により形成されている。一軸
性結晶としては、例えば、ＬＮ（ＬｉＮｂＯ３ ）を用
いることができる。また、二軸性結晶としては、例え
ば、ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ４）を用いることができる。
さらに、一軸性結晶としては、例えば、ＹＶＯ４を用い
ることができる。

【００３９】一軸性結晶は、三次元方向の屈折率、すな
わち、３つの屈折率方位についての屈折率をそれぞれｎ
ｘ，ｎｙ，ｎｚとしたとき、 ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ または、 ｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚ が成立している結晶であり、二軸性結晶は、 ｎｘ＜ｎｙ＜ｎｚ となっている結晶である。

【００４０】このプリズム２を形成する結晶材料が一軸
性結晶の場合には、光学軸（結晶軸）は、このプリズム
２内の反射面（すなわち、天面部及び底面部）の法線に
垂直な面内に設定されている。そして、このプリズム２
を形成する結晶材料が二軸性結晶の場合には、結晶の屈
折率方位のうち中間の屈折率との差が大きい方の屈折率
に対応する方位が、このプリズム２内の反射面（すなわ
ち、天面部及び底面部）の法線に垂直な面内に設定され
ている。

【００４１】プリズム２は、半導体レーザチップ８より
発射された光束が、傾斜面部２ａに入射される。この傾
斜面部２ａには、半導体レーザチップ８よりの光束が、
Ｓ偏光状態で入射される。すなわち、傾斜面部２ａ上の
偏光ビームスプリッタ膜９は、半導体レーザチップ８か
らの光束の大部分を反射させるとともに、光磁気ディス
ク１０１からの反射光束の大部分を透過させるように構
成されている。この偏光ビームスプリッタ膜９により反
射された光束は、第１の半導体基板６の表面部に対して
垂直な方向に偏向され、この受発光素子より射出され
る。

【００４２】受発光素子１より射出された光束は、上述
したように、対物レンズ５に入射される。この対物レン
ズ５は、図１１に示すように、後述する対物レンズ駆動
機構１９により支持されている。この対物レンズ駆動機
構１９は、対物レンズ５を、光磁気ディスク１０１の信
号記録面に対向させる。対物レンズ５は、入射された光
束を、光磁気ディスク１０１の信号記録面上に集光させ
る。

【００４３】そして、光磁気ディスク１０１の信号記録
面により光束が反射された光束である反射光束は、いわ
ゆるカー効果により、偏光面が回転された光磁気信号成
分を含んでいる。この反射光束は、対物レンズ５を介し
て、偏光ビームスプリッタ膜９を透過し、プリズム２の
傾斜面部２ａから該プリズム２内に入射して、このプリ
ズム２の底面部２ｃに達する。

【００４４】なお、偏光ビームスプリッタ膜９は、Ｐ偏
光に対する透過率ＴｐがＳ偏光に対する透過率Ｔｓより
大きく選定されていると、光磁気信号のいわゆるエンハ
ンス機能を有することになり、光磁気信号のＳ／Ｎ比を
向上させ、より正確な光磁気信号の検出が行われること
を可能とする。

【００４５】プリズム２の底面部２ｃのうち反射光束が
入射する領域には、図４に示すように、半透過膜１０が
選択的に（第２及び第３の信号読み出し用光検出器１
２，１３にかさならないように）形成されているととも
に、この領域の下方に相当する第１の半導体基板６の上
面部には、図２に示すように、第１の信号読み出し用光
検出器１１が形成されている。

【００４６】また、半透過膜１０により反射され、さら
にプリズム２の天面部２ｂで反射された反射光束が、再
び該プリズム２の底面部２ｃに達する領域には、図４に
示すように、反射光束の透過率を促進するために、後述
のように、反射防止膜または誘電体多層膜１４が形成さ
れているとともに、この領域の下方に相当する第１の半
導体基板６の上面部には、第２及び第３の信号読み出し
用光検出器１２，１３が形成されている。

【００４７】ここで、各信号読み出し用光検出器１１，
１２，１３は、詳細には、図３に示すように、実質的に
発光点である半導体レーザチップ８と共役な位置（すな
わち、図示の場合、プリズム２の天面部２ｂで反射され
る位置、反射光束の集光点）の前後に配設されている。

【００４８】この場合、プリズム２が複屈折性材料から
構成されていることから、反射光束が該プリズム２内に
入射すると、この反射光束は、常光（o-ray）もしくは
「常光的な異常光」と、異常光（e-ray）との２つの光
線にその光路が分離される。プリズム２の天面部２ｂで
反射された２つの反射光束は、それぞれ該プリズム２の
底面部２ｃに分離したままで達する。したがって、これ
ら２つの反射光束をそれぞれ受光するように第２及び第
３の信号読み出し用光検出器１２，１３が設けられてい
る。

【００４９】ここで、「常光的な異常光」について説明
する。ＫＴＰなどの二軸性結晶では、３つの屈折率方位
についての屈折率ｎｘ，ｎｙ，ｎｚにおいて、これら屈
折率のうら２つが近い値であることが多い。そのため、
例えばＫＴＰにおいては、ｎｘ≒ｎｙ＜ｎｚより、ｎｘ
≒ｎｙ＝ｎｏ、ｎｚ＝ｎｅと考えれば、一軸性結晶と同
様に扱うことができる。この場合、ｎｘ≠ｎｙなので、
一軸性結晶の常光に相当する成分は、僅かにウォーク・
オフ（Ｗａｌｋ−Ｏｆｆ）という現象を生ずるが、常光
に近いので、「常光的な異常光」といっている。

【００５０】なお、第１の信号読み出し用光検出器１１
に入射する反射光束は、この第１の信号読み出し用光検
出器１１が傾斜面部２ａに近いので、二群の光束への分
離が僅かであることから、実質的に一つの光束として処
理可能であり、該第１の信号読み出し用光検出器１１に
より二群の光束への双方が受光される。

【００５１】ここで、半透過膜１０で反射された光ビー
ムは、プリズム２の天面部２ｂにおいて、高反射層１５
により反射される。この高反射層１５は、例えば、反射
率９８％程度の誘電体高反射膜から構成されるが、Ａ
ｌ，Ａｇ等の金属膜や金属板から構成されていてもよ
い。

【００５２】また、プリズム２を形成する複屈折材料を
屈折率の高いものとすれば、半透過膜１０で反射された
光ビームをこのプリズム２の天面部２ｂにおいて全反射
させることが可能となる。この場合には、プリズム２の
天面部２ｂ上に高反射層１５を設ける必要はない。

【００５３】ここで、プリズム２は、第１の半導体基板
６に対して接着剤により底面部２ｃを固定される。一般
に、接着剤の屈折率は、例えば７８０ｎｍの近赤外域で
は、約１．５である。したがって、プリズム２を構成す
る複屈折性材料と接着剤の屈折率の差が大きい場合に
は、該プリズム２と該接着剤の層との間に、反射防止膜
１４を設けることが望ましい。

【００５４】さらに、プリズム２内では、偏光ビームス
プリッタ膜９、半透過膜１０等の特性の角度分布や、該
プリズム２を構成する複屈折性材料の結晶の固有偏光方
向の光束内分布等によって、入射する反射光束の光束内
に光量分布が発生する場合がある。このような光量分布
は、場合によっては、光磁気再生信号に悪影響を及ぼす
だけでなく、サーボ信号にも悪影響を与えることにな
る。このため、上述した光量分布を補正するために、Ｐ
偏光とＳ偏光に対する光学特性に差を有する誘電体多層
膜１４を、プリズム２の底面部２ｃに設けてもよい。

【００５５】そして、プリズム２内を進行する反射光束
については、このプリズム２が複屈折性を有する結晶材
料により形成されているために、異常光成分について、
ウォーク・オフ（Ｗａｌｋ−Ｏｆｆ）という現象が生ず
る。このウォーク・オフは、スネルの法則に従う波面法
線方向（波面法線ベクトルｋ）と、光のエネルギーが進
む方向である光線方向（光線ベクトルＳ）とが一致しな
い現象である。このウォーク・オフにより、プリズム２
を一軸性結晶であるＬＮ（ＬｉＮｂＯ３）で形成してい
る場合には、図１２に示すように、異常光により第１及
び第２の信号読み出し用光検出器１１，１２の受光面上
に形成されるスポットα，Ｉは、スネルの法則に従って
求められる位置に対して、該一軸性結晶のＣ軸設定方向
に沿った同一方向に移動した位置に形成される。なお、
第１の信号読み出し用光検出器上に形成されるスポット
αは、二群の光束が重なったスポットである。ウォーク
・オフによって移動するのは、このスポットαのうちの
異常光の成分である。常光についてはウォーク・オフは
生じず、常光により第３の信号読み出し用光検出器１３
の受光面上に形成されるスポットＪと、スポットαのう
ちの常光成分とは、スネルの法則に従って求められる位
置に形成される。

【００５６】したがって、第１及び第２の信号読み出し
用光検出器１１，１２は、図１３に示すように、それぞ
れスポットα，Ｉの中心に受光面の中心が一致する位置
に形成されている。すなわち、対物レンズ５より射出さ
れる光束が光磁気ディスク１０１の信号記録面上に集光
されている合焦状態においては、各信号読み出し用光検
出器１１，１２，１３の受光面上に形成される反射光束
のスポットα，Ｉ，Ｊは、図１４に示すように、それぞ
れの信号読み出し用光検出器１１，１２，１３の受光面
の略々中央に形成される（この図１４に示した光路は、
プリズム２の屈折率を、ｎｏ＝２．２５８、ｎｅ＝２．
１７８とし、入射光束の収束角についての開口数を、Ｎ
Ａ＝０．１とし、該光束の波長を、λ＝７８０ｎｍとし
たものである）。

【００５７】そして、プリズム２を二軸性結晶であるＫ
ＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ４）で形成している場合には、この
ＫＴＰが正の一軸性結晶に近い特性を有しているため、
図１５に示すように、異常光により第１及び第３の信号
読み出し用光検出器１１，１３の受光面上に形成される
スポットα，Ｊは、スネルの法則に従って求められる位
置に対して、該二軸性結晶のＮｃ軸設定方向に沿った同
一方向に移動した位置に形成される。スポットαについ
ては、異常光の成分のみが移動する。「常光的な異常
光」についてはウォーク・オフはほとんど生じず、「常
光的な異常光」により第２の信号読み出し用光検出器１
２の受光面上に形成されるスポットＩと、スポットαの
うちの「常光的な異常光」成分とは、略々スネルの法則
に従って求められる位置に形成される。

【００５８】したがって、第１及び第３の信号読み出し
用光検出器１１，１３は、図１６に示すように、それぞ
れスポットα，Ｊの中心に受光面の中心が一致する位置
に形成されている。すなわち、合焦状態においては、各
信号読み出し用光検出器１１，１２，１３の受光面上に
形成される反射光束のスポットα，Ｉ，Ｊは、図１７に
示すように、それぞれの信号読み出し用光検出器１１，
１２，１３の受光面の略々中央に形成される（この図１
７に示した光路は、プリズム２の屈折率を、ｎａ＝１．
７５０９、ｎｂ＝１．７５９１、ｎｃ＝１．８４４８と
し、入射光束の収束角についての開口数を、ＮＡ＝０．
１とし、該光束の波長を、λ＝７８０ｎｍとしたもので
ある）。

【００５９】さらに、プリズム２を一軸性結晶であるＹ
ＶＯ４で形成している場合には、図１８に示すように、
異常光により第１及び第３の信号読み出し用光検出器１
１，１３の受光面上に形成されるスポットα，Ｊは、ス
ネルの法則に従って求められる位置に対して、該一軸性
結晶のＣ軸設定方向に沿った同一方向に移動した位置に
形成される。スポットαについては、異常光の成分のみ
が移動する。常光についてはウォーク・オフは生じず、
常光により第２の信号読み出し用光検出器１２の受光面
上に形成されるスポットＩと、スポットαのうちの常光
成分とは、スネルの法則に従って求められる位置に形成
される。

【００６０】したがって、第１及び第３の信号読み出し
用光検出器１１，１３は、図１９に示すように、それぞ
れスポットα，Ｊの中心に受光面の中心が一致する位置
に形成されている。すなわち、合焦状態においては、各
信号読み出し用光検出器１１，１２，１３の受光面上に
形成される反射光束のスポットα，Ｉ，Ｊは、図２０に
示すように、それぞれの信号読み出し用光検出器１１，
１２，１３の受光面の略々中央に形成される（この図２
０に示した光路は、プリズム２の屈折率を、ｎｏ＝１．
９７４、ｎｅ＝２．１８８とし、入射光束の収束角につ
いての開口数を、ＮＡ＝０．１とし、該光束の波長を、
λ＝７８０ｎｍとしたものである）。

【００６１】また、プリズム２は、図２においては、傾
斜面部２ａが、このプリズム２の底面部２ｂから底面部
２ｃまで延びている。このため、図５に示すように、半
導体レーザチップ８からの光束の一部が、傾斜面部２ａ
に形成された偏光ビームスプリッタ膜９を透過して、迷
光として直接に第１の信号読み出し用光検出器１１に入
射してしまう場合がある。この場合、第１の信号読み出
し用光検出器１１の検出信号がこの迷光によって変化し
てしまう。このため、図６に示すように、プリズム２の
傾斜面部２ａのうち、光磁気ディスク１０１からの反射
光束が入射する際に不要な下方側部分９ｂが面取りされ
ることにより、上述した迷光の第１の信号読み出し用光
検出器１１への入射が排除される。

【００６２】さらに、第１の半導体基板６上には、半導
体レーザチップ８より見てプリズム２の後方側に位置し
て、図示しない光出力検出器となる受光部が形成されて
いる。この光出力検出器は、半導体レーザチップ８より
発せられプリズム２を透過した光束を受光し、該半導体
レーザチップ８の発光出力を検出する。半導体レーザチ
ップ８の発光出力は、光出力検出器より出力される検出
出力に応じて、一定の出力に制御される（いわゆるフロ
ントオートパワーコントロール（ＦＡＰＣ））。

【００６３】上述した各信号読み出し用光検出器１１，
１２，１３は、それぞれ光磁気ディスク１０１の半径方
向に関して、分割されている。すなわち、第１の信号読
み出し用光検出器１１は、図７に示すように、３本の平
行な分割線を介して、この第１の信号読み出し用光検出
器１１の中央部分をなす一対の分割受光部ｂ，ｃと、こ
れら分割受光部ｂ，ｃの両側に位置する一対の分割受光
部ａ，ｄの４つの分割受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄに分割され
ている。

【００６４】また、第２の信号読み出し用光検出器１２
は、２本の平行な分割線を介して、この第２の信号読み
出し用光検出器１２の中央部分をなす分割受光部ｙと、
この分割受光部ｙの両側に位置する一対の分割受光部
ｘ，ｘの３つの分割受光部ｘ，ｙ，ｘに分割されてい
る。

【００６５】さらに、第３の信号読み出し用光検出器１
３は、２本の平行な分割線を介して、この第３の信号読
み出し用光検出器１３の中央部分をなす分割受光部ｚ
と、この分割受光部ｚの両側に位置する一対の分割受光
部ｗ，ｗの３つの分割受光部ｗ，ｚ，ｗに分割されてい
る。

【００６６】そして、各分割受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄと
ｘ，ｙ，ｗ，ｚからの検出信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ
及びＳｘ（２つの分割受光部ｘ，ｘよりの検出信号の
和），Ｓｙ，Ｓｗ（２つの分割受光部ｗ，ｗよりの検出
信号の和），Ｓｚは、それぞれ図示しないアンプにより
電流−電圧変換された後、例えば受発光素子１の第１の
半導体基板６上に形成された図示しない演算回路もしく
は、各分割受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘ，ｙ，ｗ，ｚと接
続された該受発光素子１の外部の演算回路により、以下
のようにして、光磁気再生信号ＭＯ・ＲＦ、ピット再生
信号（いわゆるピットディスクを再生した場合の読み出
し信号）ＰＩＴ・ＲＦ、フォーカスエラー信号ＦＣＳ及
びトラッキングエラー信号ＴＲＫが演算される。

【００６７】すなわち、光磁気再生信号ＭＯ・ＲＦは、 ＭＯ・ＲＦ＝（Ｓｘ＋Ｓｙ）−（Ｓｗ＋Ｓｚ） により得られ、ピット再生信号ＰＩＴ・ＲＦは、 ＰＩＴ・ＲＦ＝（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）＋（Ｓｘ＋
Ｓｙ）＋（Ｓｗ＋Ｓｚ）により得られる。

【００６８】なお、ピット再生信号ＰＩＴ・ＲＦは、
（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）、（Ｓｘ＋Ｓｙ）及び（Ｓ
ｗ＋Ｓｚ）のうち、少なくとも一つから得ることができ
る。

【００６９】そして、フォーカスエラー信号ＦＣＳは、
各信号読み出し用光検出器１１，１２，１３よりの検出
信号（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ）、（Ｓｘ，Ｓｙ）及び
（Ｓｗ，Ｓｚ）のうち、少なくとも一つの検出信号に基
づいて得ることができる。また、トラッキングエラ一信
号ＴＲＫは、検出信号（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ）、
（Ｓｘ，Ｓｙ）及び（Ｓｗ，Ｓｚ）のうち、何れか一組
の検出信号を演算すれば得られる。

【００７０】ここで、フォーカスエラー信号ＦＣＳは、
プリズム２内で２回反射された反射光束が、二群の光束
への２つに分離されていることから、図２３乃至図２６
で示した「ＣＤ」用の受発光素子２１４の場合と同じ演
算によっては得られない。このため、フォーカスエラー
信号ＦＣＳは、以下のようにして算出される。

【００７１】各信号読み出し用光検出器１１，１２，１
３上における反射光束がなすスポットの形状は、図２１
に示すように、対物レンズ５の焦点位置と光磁気ディス
ク１１１の信号記録面とのずれに応じて変化する。そし
て、第１の信号読み出し用光検出器１１に入射する反射
光束における二群の光束への分離は僅かであるので、一
つの光束として扱うことが可能である。したがって、図
７に示すように、４つに分割された第１の信号読み出し
用光検出器１１の各分割受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄからの検
出信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄと、第２及び第３の信号
読み出し用光検出器１２，１３のうちの一方の各分割受
光部ｘ，ｙ、ｗ，ｚからの検出信号Ｓｘ，Ｓｙ、Ｓｗ，
Ｓｚとに基づいて、フォーカスエラー信号ＦＣＳは、Ｇ
を正の定数としたとき、図８にも示すように、 ＦＣＳ＝Ｇ・｛（Ｓｂ＋Ｓｃ）−（Ｓａ＋Ｓｄ）｝−
（Ｓｙ−Ｓｘ） または、 ＦＣＳ＝Ｇ・｛（Ｓｂ＋Ｓｃ）−（Ｓａ＋Ｓｄ）｝−
（Ｓｚ−Ｓｗ） により得られる。

【００７２】ここで、定数Ｇは、半透過膜１０により分
配される光量比に基づいて決定される。すなわち、定数
Ｇは、第１の信号読み出し用光検出器１１が受光してい
る反射光束の強度（Ｐα）と、第２の信号読み出し用光
検出器１２が受光している該反射光束の強度（ＰＩ）と
の比（ＰＩ／Ｐα）によって定められている。すなわ
ち、 Ｇ＝ＰＩ／Ｐα＝（Ｓｙ＋Ｓｘ）／（Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓａ
＋Ｓｄ）

【００７３】フォーカスエラー信号ＦＣＳは、対物レン
ズ５より射出された光束の集光点と信号記録面との、該
対物レンズ５の光軸方向についての距離を示す信号であ
る。ディスクプレーヤ装置においては、フォーカスエラ
ー信号ＦＣＳが０となるように、図１中矢印Ｆで示すよ
うに、対物レンズ５のこの対物レンズ５の光軸方向への
移動操作、すなわち、フォーカスサーボ動作が行われ
る。また、トラッキングエラー信号ＴＲＫは、対物レン
ズ５より射出された光束の集光点と記録トラックとの、
この記録トラックの接線及び該対物レンズ５の光軸に直
交する方向、すなわち、光磁気ディスク１０１の径方向
についての距離を示す信号である。ディスクプレーヤ装
置においては、トラッキングエラー信号ＴＲＫが０とな
るように、図１中矢印Ｔで示すように、記録トラックの
接線方向及び対物レンズ５の光軸に直交する方向への該
対物レンズ５の移動操作、すなわち、トラッキングサー
ボ動作が行われる。

【００７４】この光学ピックアップ装置においては、前
述したように、ウォーク・オフ（Ｗａｌｋ−Ｏｆｆ）に
対応したスポットずれ量に応じて信号読み出し用光検出
器を配置することとにより良好なフォーカスサーボ制御
が可能であるが、さらに、信号読み出し用光検出器の位
置を微調整することによって、さらなるフォーカスサー
ボ特性の向上を実現することができる。

【００７５】例えば、プリズム材料としてＫＴＰを用い
た場合において、図２７に示すように、黒丸及び白丸に
よって、それぞれ同じ戻り光から分岐された主光線を示
すとする。スポットαの位置においては、第１の信号読
み出し用光検出器１１は、黒丸と白丸との中心に配置す
る。ここで、各主光線の第１の信号読み出し用光検出器
１１の仮想中心からの距離をａとする。スポットαの位
置では、黒丸は、第１の信号読み出し用光検出器１１の
中心より、図２７中下側にａだけずれている。また、白
丸は、第１の信号読み出し用光検出器１１の中心より、
図２７中上側にａだけずれている。そして、スポットＩ
を受光する第２の信号読み出し用光検出器１２及びスポ
ットｊを受光する第３の信号読み出し用光検出器１３
を、それぞれａずつ、黒丸及び白丸からずらして配置す
る。ここで、対称性を考え、黒丸が第２の信号読み出し
用光検出器１２の中心より図２７中ａだけ上側にずれ、
白丸が第３の信号読み出し用光検出器１３の中心より図
２７中ａだけ下側にずれるように、図２８に示すよう
に、これら信号読み出し用光検出器１２，１３を配置す
る。

【００７６】すなわち、第１の信号読み出し用光検出器
１１は、この第１の信号読み出し用光検出器１１におけ
る２群の光束の各主光線到達位置の中央に仮想中心線を
位置させており、第２及び第３の信号読み出し用光検出
器１２，１３は、これら第２及び第３の信号読み出し用
光検出器１２，１３における光束の主光線到達位置に対
して、第１の信号読み出し用光検出器１１における２群
の光束の各主光線到達位置とこの第１の信号読み出し用
光検出器１１の仮想中心線との間の距離に相当する距離
だけ、互いに逆の方向に仮想中心を隔てて配置されてい
る。

【００７７】各信号読み出し用光検出器１１，１２，１
３を上述のように配置することにより、第２及び第３の
信号読み出し用光検出器１２，１３の中心をスポット
Ｉ，ｊの主光線位置になるように配置した場合に比べ
て、図２９に示すように、対物レンズの視野移動があっ
たときのデフォーカス量が低減される。この図２９にお
いては、曲線（１）は、図２７に示すように光検出器の
位置を微調整した場合について、曲線（２）は、単にの
第２及び第３の信号読み出し用光検出器１２，１３の中
心をスポットＩ，ｊの主光線位置になるように配置した
場合について、曲線（３）は、第２及び第３の信号読み
出し用光検出器１２，１３の位置を図２７に示すような
微調整とは逆の方向に微調整した場合について、それぞ
れ対物レンズを移動させたときに、最適な焦点位置とな
るときのフォーカスバイアスがどのように変化するかを
計算したものである。この変化量が小さいほど、対物レ
ンズの移動に対して、信号再生性能が劣化しないことに
なる。図２９からわかるように、図２７に示すように信
号読み出し用光検出器の位置を微調整することによっ
て、フォーカスサーボ特性が向上している。

【００７８】また、このような微調整を行った場合に
は、フォーカスエラー信号の検出について、第２及び第
３の信号読み出し用光検出器１２，１３におけるスポッ
トＩ，Ｊをともに用いることができるため、偏光による
情報成分のサーボ信号への漏れ込みが少なくなる。ま
た、スポットＩ，Ｊの分離方向へのスポットずれのフォ
ーカスエラー信号への影響を低減することができる。こ
の場合において、第２の信号読み出し用光検出器１２に
おける一対の分割受光部ｘ，ｘ同士、及び、第３の信号
読み出し用光検出器１３における一対の分割受光部ｗ，
ｗ同士は結線によって接続してよい。

【００７９】このような信号読み出し用光検出器の位置
の微調整は、光磁気記録媒体を用いる場合のみならず、
信号記録面上に微細なピットを形成することにより情報
信号の記録がなされたいわゆるピットディスクの如き光
学記録媒体を用いる場合においても、フォーカスサーボ
特性を向上させるために有用である。その場合において
は、第１の信号読み出し用光検出器１１を第１の受光素
子群とし第２及び第３の信号読み出し用光検出器１２，
１３を第２の受光素子群として考え、この第２の受光素
子群をなす各受光素子の位置を微調整することとする。

【００８０】すなわち、第１の受光素子群は、この第１
の受光素子群上に重なり合って照射される複数の戻り光
スポットの主光線の中心線に対して、受光素子群全体の
仮想中心線を一致させており、第２の受光素子群をなす
各受光素子は、各受光素子が受光する戻り光の主光線に
対して、該戻り光の主光線と上記第１の受光素子群の仮
想中心線との距離に相当する距離だけ隔てて配置され
る。

【００８１】そして、本発明に係るディスクプレーヤ装
置は、光磁気ディスク１０１を保持して回転操作する回
転操作機構と、上述した本発明に係る光学ピックアップ
装置と、対物レンズ５と、この対物レンズ５を支持する
対物レンズ駆動機構と、制御手段とを備えて構成され
る。

【００８２】回転操作機構は、スピンドルモータと、こ
のスピンドルモータの駆動軸に取付けられたディスクテ
ーブルとを有して構成されている。このディスクテーブ
ルは、光磁気ディスク１０１の中心部分を保持するよう
に構成されている。スピンドルモータは、ディスクテー
ブルとともに、このディスクテーブルが保持している光
磁気ディスク１０１を回転操作する。そして、このディ
スクプレーヤ装置においては、光学ピックアップ装置
は、ディスクテーブルに保持された光磁気ディスク１０
１の信号記録面に対物レンズ５を介して対向された状態
に支持される。また、この光学ピックアップ装置は、光
磁気ディスク１０１の内外周に亘って、スピンドルモー
タに対する接離方向に移動操作可能となされている。

【００８３】そして、制御手段は、光学ピックアップ装
置の光出力検出器より出力される光検出出力に基づい
て、半導体レーザチップ８の発光出力を制御する。すな
わち、このディスクプレーヤ装置においては、光出力検
出器より出力される光検出出力に基づいて半導体レーザ
チップ８における発光出力が制御されることにより、光
磁気ディスク１０１の信号記録面上に照射される光束の
量が、正確に制御される。

【００８４】そして、このディスクプレーヤ装置におい
て、フォーカスサーボ動作及びトラッキングサーボ動作
は、図１１に示すように、対物レンズ５を移動操作可能
に支持する対物レンズ駆動機構（２軸アクチュエータ）
１９において行われる。この対物レンズ駆動機構１９
は、アクチュエータベース２０を有して構成されてい
る。このアクチュエータベース２０は、略々平板状に形
成され、受発光素子１の上方側に配設される。このアク
チュエータベース２０の一端側には、支持壁部２１が設
けられている。この支持壁部２１には、弾性支持部材２
２の基端側が固定されている。この弾性支持部材２２
は、金属材料や合成樹脂材料からなる板バネの如き部材
であり、弾性変位により、先端側を移動可能としてい
る。この弾性支持部材２２の先端側には、レンズホルダ
２３が取付けられている。

【００８５】レンズホルダ２３は、弾性支持部材２２の
変位により、移動可能となされている。このレンズホル
ダ２３には、対物レンズ５が両面部を外方側に臨ませた
状態で取付けられている。アクチュエータベース２０の
対物レンズ５に対向する部分には、この対物レンズ５に
入射される光束が通過するための透孔３１が設けられて
いる。

【００８６】そして、レンズホルダ２３には、フォーカ
スコイル２８及びトラッキングコイル２９が取付けられ
ている。アクチュエータベース２０上には、フォーカス
コイル２８及びトラッキングコイル２９に対向して、そ
れぞれマグネット２６，２７が取付けられた一対のヨー
ク２４，２５が立設されている。これらマグネット２
６，２７及びヨーク２４，２５は、各コイル２８，２９
を、発生する磁界中に位置させている。

【００８７】この対物レンズ駆動機構１９においては、
フォーカスコイル２８にフォーカス駆動電流が供給され
ると、このフォーカスコイル２８がマグネット２６，２
７の発する磁界より力を受け、図１１中矢印Ｆで示すよ
うに、レンズホルダ２３を対物レンズ５の光軸方向、す
なわち、フォーカス方向に移動操作する。フォーカス駆
動電流がフォーカスエラー信号ＦＣＳに基づいて供給さ
れることにより、フォーカスサーボ動作が実行される。
また、この対物レンズ駆動機構１９においては、トラッ
キングコイル２９にトラッキング駆動電流が供給される
と、このトラッキングコイル２９がマグネット２６，２
７の発する磁界より力を受け、図１１中矢印Ｔで示すよ
うに、レンズホルダ２３を対物レンズ５の光軸に直交す
る方向、すなわち、トラッキング方向に移動操作する。
トラッキング駆動電流がトラッキングエラー信号ＴＲＫ
に基づいて供給されることにより、トラッキングサーボ
動作が実行される。トラッキング方向は、光磁気ディス
ク１０１上において光束が集光されて形成されるビーム
スポットの記録トラックに沿う方向の径を小さくするた
めに、半導体レーザチップ８における平行発散角θ//の
方向となされている。

【００８８】なお、受発光素子１は、図９及び図１０に
示すように、ケース１７内に収納されていることとして
もよい。このケース１７は、ポリメチルメタクリレート
（Polymethylmethacrylate）の如き透明材料により形成
されている。受発光素子１において傾斜面部２ａにより
反射されて偏向された光束は、ケース１７の傾斜された
天井面部１７ａにより反射され、該ケース１７の側面側
に形成された傾斜板部１７ｂを透過して、このケース１
７の外方側に射出される。傾斜板部１７ｂは、半導体レ
ーザチップ８より発せられた光束が有する非点収差を光
磁気ディスク１０１の信号記録面上において補正する。
このケース１７より射出された光束は、コリメータレン
ズ１６により平行光束となされて、折り曲げミラー１８
を介して、対物レンズ５に入射される。なお、コリメー
タレンズ１６は、凹レンズ１６ａ及び凸レンズ１６ｂが
貼り合わされて構成されている。

【００８９】そして、本発明に係るディスクプレーヤ装
置において、集光手段は、上述の対物レンズに代えて、
ホログラムレンズを用いてもよい。この場合には、この
ホログラムレンズは、ビームスプリッタやウォラストン
プリズムの機能もを有するように作製することができる
ので、プリズム２をもこのホログラムレンズにより代用
することができる。

【００９０】また、このディスクプレーヤ装置において
も、上記図２７により示したような信号読み出し用光検
出器の位置の微調整によって、フォーカスサーボ特性を
向上させることができる。そして、この信号読み出し用
光検出器の位置の微調整は、光磁気記録媒体を用いるデ
ィスクプレーヤ装置のみならず、信号記録面上に微細な
ピットを形成することにより情報信号の記録がなされた
いわゆるピットディスクの如き光学記録媒体を用いるデ
ィスクプレーヤ装置においても、フォーカスサーボ特性
を向上させるために有用である。

【００９１】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る光学ピック
アップ装置においては、半導体基板上に光源、第１の信
号読み出し用光検出器、第２の信号読み出し用光検出器
及び第３の信号読み出し用光検出器が配設され、この半
導体基板上には、複屈折性材料により形成されたプリズ
ムが配設されている。

【００９２】そして、プリズムは、光源より発せられこ
のプリズムの傾斜面部により反射されて光磁気記録媒体
の信号記録面上に照射された光束が該信号記録面におい
て反射された光束である反射光束を該傾斜面部に戻さ
れ、この反射光束を該傾斜面部を透してプリズム内に進
入させて二群の光束に分岐させ、これら反射光束の一部
を底面部を透して第１の信号読み出し用光検出器に導
き、これら反射光束のうちの該底面部により反射された
光束を天面部により反射させた後、該底面部を透して第
２及び第３の信号読み出し用光検出器に導く。

【００９３】そして、第１乃至第３の信号読み出し用光
検出器のうち、少なくとも異常光を受光する信号読み出
し用光検出器は、光源より発せられた光束の光軸とこの
光束が傾斜面部により反射された光束の光軸とを含む平
面と半導体基板の上面部との交線に対して中心部を隔た
せた位置に形成され、該第１乃至第３の信号読み出し用
光検出器の配置を該交線について非対称としている。

【００９４】このような、信号読み出し用光検出器の中
心部と交線との隔たりは、プリズムが複屈折性材料であ
ることにより生ずる、いわゆるウォーク・オフ（Ｗａｌ
ｋ−Ｏｆｆ）に対応したものとすることができる。

【００９５】これにより、対物レンズの移動に対して
も、特性の劣化を低減することが可能となる。

【００９６】すなわち、本発明は、組立工程、調整工程
が容易化され、かつ、小型化、高性能化、高耐久性化を
図ることができ、光磁気記録媒体に対して情報信号の書
き込み読み出しを行うことができる光学ピックアップ装
置を提供することができるものである。

【００９７】また、本発明は、上述のような光学ピック
アップ装置を備えることにより、光磁気記録媒体に対し
て良好な記録再生特性を有するディスクプレーヤ装置を
提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学ピックアップ装置の構成を一
部を破断して示す側面図である。

【図２】上記光学ピックアップ装置の受発光素子の側面
部及び平面図である。

【図３】上記受発光素子における発光点と光検出器の共
役関係を示す側面図である。

【図４】上記受発光素子におけるプリズムの構成を示す
側面図である。

【図５】上記受発光素子におけるプリズム内の迷光を示
す側面図である。

【図６】上記受発光素子におけるプリズムの変形例での
迷光を示す側面図である。

【図７】上記受発光素子の光検出器の構成を示す側面図
及び平面図である。

【図８】上記受発光素子を用いた光学ピックアップ装置
によるフォーカスエラー検出の様子を示す信号波形図で
ある。

【図９】上記受発光素子を透明材料よりなるケースに収
納した構成を示す平面図である。

【図１０】上記受発光素子を透明材料よりなるケースに
収納した構成を示す縦断面図である。

【図１１】本発明に係るディスクプレーヤ装置の対物レ
ンズを支持する対物レンズ駆動機構の構成を示す縦断面
図である。

【図１２】上記受発光素子のプリズムをＬＮ（ＬｉＮｂ
Ｏ３）により作製した場合に生ずるウォーク・オフをス
ポット形状とともに示す平面図である。

【図１３】上記受発光素子のプリズムをＬＮ（ＬｉＮｂ
Ｏ３）により作製した場合に生ずるウォーク・オフをス
ポットの中心点により示す平面図である。

【図１４】上記受発光素子のプリズムをＬＮ（ＬｉＮｂ
Ｏ３）により作製した場合のプリズム内の光路及び信号
読み出し用光検出器上のスポット形状を示す側面図及び
平面図である。

【図１５】上記受発光素子のプリズムをＫＴＰ（ＫＴｉ
ＯＰＯ４）により作製した場合に生ずるウォーク・オフ
をスポット形状とともに示す平面図である。

【図１６】上記受発光素子のプリズムをＫＴＰ（ＫＴｉ
ＯＰＯ４）により作製した場合に生ずるウォーク・オフ
をスポットの中心点により示す平面図である。

【図１７】上記受発光素子のプリズムをＫＴＰ（ＫＴｉ
ＯＰＯ４）により作製した場合のプリズム内の光路及び
信号読み出し用光検出器上のスポット形状を示す側面図
及び平面図である。

【図１８】上記受発光素子のプリズムをＹＶＯ４により
作製した場合に生ずるウォーク・オフをスポット形状と
ともに示す平面図である。

【図１９】上記受発光素子のプリズムをＹＶＯ４により
作製した場合に生ずるウォーク・オフをスポットの中心
点により示す平面図である。

【図２０】上記受発光素子のプリズムをＹＶＯ４により
作製した場合のプリズム内の光路及び信号読み出し用光
検出器上のスポット形状を示す側面図及び平面図であ
る。

【図２１】上記光学ピックアップ装置におけるデフォー
カス両と信号読み出し用光検出器上のスポットの形状と
の関係を示す平面図である。

【図２２】従来の光学ピックアップ装置の光学系の構成
を示す側面図である。

【図２３】受発光素子を用いた従来の光学ピックアップ
装置の構成を一部を破断して示す側面図である。

【図２４】上記従来の光学ピックアップ装置の受発光素
子の構成を示す側面図である。

【図２５】上記従来の光学ピックアップ装置の受発光素
子の光検出器の構成を示す平面図である。

【図２６】上記従来の受発光素子を用いた光学ピックア
ップ装置によるフォーカスエラー検出の様子を示す信号
波形図である。

【図２７】上記光学ピックアップ装置の受発光素子のプ
リズムをＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ４）により作成した場合
における信号読み出し用光検出器の位置の微調整を示す
平面図である。

【図２８】上述の信号読み出し用光検出器の位置の微調
整がなされた受発光素子の構成を示す平面図である。

【図２９】上記受発光素子のプリズムをＫＴＰ（ＫＴｉ
ＯＰＯ４）により作成した場合において信号読み出し用
光検出器の位置の微調整の効果をシュミレーションした
計算結果を示すグラフである。

【符号の説明】

２ プリズム、２ａ 傾斜面部、２ｂ 天面部、６ 第
１の半導体基板、８半導体レーザチップ、１１ 第１の
信号読み出し用光検出器、１２ 第２の信号読み出し用
光検出器、１３ 第３の信号読み出し用光検出器

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に配設された光源、第１の
   信号読み出し用光検出器、第２の信号読み出し用光検出
   器及び第３の信号読み出し用光検出器と、 複屈折性材料により形成され、互いに平行な底面部及び
   天面部を有し、一端部が光束分岐面として該底面部に対
   して傾斜した傾斜面部となされ、複屈折材料が一軸性結
   晶である場合における光学軸、または、複屈折材料が二
   軸性結晶である場合における３つの屈折率方位のうち中
   間の屈折率との差が大きいほうの屈折率に対応する方位
   が該天面部及び底面部の法線に垂直な面内に設定され、
   該底面部を上記各信号読み出し用光検出器上に位置させ
   該傾斜面部を上記光源に向けて上記半導体基板の上面部
   に接合されたプリズムとを備え、 上記プリズムは、上記光源より発せられ上記傾斜面部に
   より反射されて光磁気記録媒体の信号記録面上に照射さ
   れた光束が該信号記録面において反射された光束である
   反射光束を該傾斜面部に戻され、この反射光束を該傾斜
   面部を透してプリズム内に進入させて二群の光束に分岐
   させ、これら反射光束の一部を上記底面部を透して上記
   第１の信号読み出し用光検出器に導き、これら反射光束
   のうちの該底面部により反射された光束を上記天面部に
   より反射させた後、該底面部を透して上記第２及び第３
   の信号読み出し用光検出器に導くこととなされ、 上記第１乃至第３の信号読み出し用光検出器のうち、少
   なくとも上記反射光束のうちの異常光成分を受光する信
   号読み出し用光検出器は、上記光源より発せられた光束
   の光軸とこの光束が上記傾斜面部により反射された光束
   の光軸とを含む平面と上記半導体基板の上面部との交線
   に対して中心部を隔たせた位置に形成され、該第１乃至
   第３の信号読み出し用光検出器の配置を該交線について
   非対称としていることを特徴とする光学ピックアップ装
   置。
2. 【請求項２】 第１乃至第３の信号読み出し用光検出器
   の交線に対する変移方向は、互いに同一方向となされて
   いることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ
   装置。
3. 【請求項３】 プリズムは、一軸性結晶ＬｉＮｂＯ３
   から形成されていることを特徴とする請求項１記載の光
   学ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 プリズムは、二軸性結晶ＫＴｉＯＰＯ４
   から形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   光学ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 プリズムは、一軸性結晶ＹＶＯ４ から
   形成されていることを特徴とする請求項１記載の光学ピ
   ックアップ装置。
6. 【請求項６】 光磁気記録媒体を保持する媒体保持機構
   と、 半導体基板上に配設された光源、第１の信号読み出し用
   光検出器、第２の信号読み出し用光検出器及び第３の信
   号読み出し用光検出器と、 複屈折性材料により形成され互いに平行な底面部及び天
   面部を有し複屈折材料が一軸性結晶である場合における
   光学軸、または、複屈折材料が二軸性結晶である場合に
   おける３つの屈折率方位のうち中間の屈折率との差が大
   きいほうの屈折率に対応する方位が該天面部及び底面部
   の法線に垂直な面内に設定され一端部が光束分岐面とし
   て該底面部に対して傾斜した傾斜面部となされ該底面部
   を上記各信号読み出し用光検出器上に位置させ該傾斜面
   部を上記光源に向けて上記半導体基板の上面部に接合さ
   れ、上記光源より発せられ該傾斜面部により反射され集
   光手段により光磁気記録媒体の信号記録面上に集光され
   た光束が該信号記録面において反射された光束である反
   射光束を該集光手段を介して該傾斜面部に戻され、この
   反射光束を該傾斜面部を透してプリズム内に進入させて
   二群の光束に分岐させ、これら反射光束の一部を上記底
   面部を透して上記第１の信号読み出し用光検出器に導
   き、これら反射光束のうちの該底面部により反射された
   光束を上記天面部により反射させた後、該底面部を透し
   て上記第２及び第３の信号読み出し用光検出器に導くプ
   リズムと、 上記各信号読み出し用光検出器より出力される光検出出
   力に基づく演算を実行する演算回路とを備え、 上記第１乃至第３の信号読み出し用光検出器のうち、少
   なくとも上記反射光束のうちの異常光成分を受光する信
   号読み出し用光検出器は、上記光源より発せられた光束
   の光軸とこの光束が上記傾斜面部により反射された光束
   の光軸とを含む平面と上記半導体基板の上面部との交線
   に対して中心部を隔たせた位置に形成され、該第１乃至
   第３の信号読み出し用光検出器の配置が該交線について
   非対称となされていることを特徴とするディスクプレー
   ヤ装置。
7. 【請求項７】 半導体基板上に配設された光源、第１の
   信号読み出し用光検出器、第２の信号読み出し用光検出
   器及び第３の信号読み出し用光検出器と、 複屈折性材料により形成され、互いに平行な底面部及び
   天面部を有し、一端部が光束分岐面として該底面部に対
   して傾斜した傾斜面部となされ、複屈折材料が一軸性結
   晶である場合における光学軸、または、複屈折材料が二
   軸性結晶である場合における３つの屈折率方位のうち中
   間の屈折率との差が大きいほうの屈折率に対応する方位
   が該天面部及び底面部の法線に垂直な面内に設定され、
   該底面部を上記各信号読み出し用光検出器上に位置させ
   該傾斜面部を上記光源に向けて上記半導体基板の上面部
   に接合されたプリズムとを備え、 上記プリズムは、上記光源より発せられ上記傾斜面部に
   より反射されて光磁気記録媒体の信号記録面上に照射さ
   れた光束が該信号記録面において反射された光束である
   反射光束を該傾斜面部に戻され、この反射光束を該傾斜
   面部を透してプリズム内に進入させて二群の光束に分岐
   させ、これら反射光束の一部を上記底面部を透して上記
   第１の信号読み出し用光検出器に導き、これら反射光束
   のうちの該底面部により反射された光束を上記天面部に
   より反射させた後、該底面部を透して上記第２及び第３
   の信号読み出し用光検出器に導くこととなされ、 上記第１の信号読み出し用光検出器は、この第１の信号
   読み出し用光検出器における２群の光束の各主光線到達
   位置の中央に仮想中心線を位置させており、 上記第２及び第３の信号読み出し用光検出器は、これら
   第２及び第３の信号読み出し用光検出器における光束の
   主光線到達位置に対して、上記第１の信号読み出し用光
   検出器における２群の光束の各主光線到達位置とこの第
   １の信号読み出し用光検出器の仮想中心線との間の距離
   に相当する距離だけ、互いに逆の方向に仮想中心を隔て
   て配置されていることを特徴とする光学ピックアップ装
   置。
8. 【請求項８】 プリズムは、一軸性結晶ＬｉＮｂＯ３
   から形成されていることを特徴とする請求項７記載の光
   学ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 プリズムは、二軸性結晶ＫＴｉＯＰＯ４
   から形成されていることを特徴とする請求項７記載の
   光学ピックアップ装置。
10. 【請求項１０】 プリズムは、一軸性結晶ＹＶＯ４ か
    ら形成されていることを特徴とする請求項７記載の光学
    ピックアップ装置。
11. 【請求項１１】 光磁気記録媒体を保持する媒体保持機
    構と、 半導体基板上に配設された光源、第１の信号読み出し用
    光検出器、第２の信号読み出し用光検出器及び第３の信
    号読み出し用光検出器と、 複屈折性材料により形成され互いに平行な底面部及び天
    面部を有し複屈折材料が一軸性結晶である場合における
    光学軸、または、複屈折材料が二軸性結晶である場合に
    おける３つの屈折率方位のうち中間の屈折率との差が大
    きいほうの屈折率に対応する方位が該天面部及び底面部
    の法線に垂直な面内に設定され一端部が光束分岐面とし
    て該底面部に対して傾斜した傾斜面部となされ該底面部
    を上記各信号読み出し用光検出器上に位置させ該傾斜面
    部を上記光源に向けて上記半導体基板の上面部に接合さ
    れ、上記光源より発せられ該傾斜面部により反射され集
    光手段により光磁気記録媒体の信号記録面上に集光され
    た光束が該信号記録面において反射された光束である反
    射光束を該集光手段を介して該傾斜面部に戻され、この
    反射光束を該傾斜面部を透してプリズム内に進入させて
    二群の光束に分岐させ、これら反射光束の一部を上記底
    面部を透して上記第１の信号読み出し用光検出器に導
    き、これら反射光束のうちの該底面部により反射された
    光束を上記天面部により反射させた後、該底面部を透し
    て上記第２及び第３の信号読み出し用光検出器に導くプ
    リズムと、 上記各信号読み出し用光検出器より出力される光検出出
    力に基づく演算を実行する演算回路とを備え、 上記第１の信号読み出し用光検出器は、この第１の信号
    読み出し用光検出器における２群の光束の各主光線到達
    位置の中央に仮想中心線を位置させており、 上記第２及び第３の信号読み出し用光検出器は、これら
    第２及び第３の信号読み出し用光検出器における光束の
    主光線到達位置に対して、上記第１の信号読み出し用光
    検出器における２群の光束の各主光線到達位置とこの第
    １の信号読み出し用光検出器の仮想中心線との間の距離
    に相当する距離だけ、互いに逆の方向に仮想中心を隔て
    て配置されていることを特徴とするディスクプレーヤ装
    置。
12. 【請求項１２】 光源と、 上記光源から出射された光束を光記録媒体上に集光させ
    る集光手段と、 上記光記録媒体により反射され上記集光手段を経た戻り
    光を上記光源から出射された光束から分離する少なくと
    も１つの光分離手段と、 上記光分離手段を経た戻り光の光路上の任意の位置に配
    置されこの戻り光を複数の光束に分岐させる光分岐手段
    と、 上記光分離手段によって分離され上記光分岐手段によっ
    て分岐された複数の戻り光を受光する受光素子群とを備
    え、 上記受光素子群は、戻り光の光路上における上記光源の
    発光点と共役な点の前側に配置され複数の戻り光を重な
    った状態で受光する受光素子からなる第１の受光素子群
    と、該共役な点の後側に配置され複数の戻り光を個々に
    受光する受光素子からなる第２の受光素子群とからな
    り、 第１の受光素子群は、この第１の受光素子群上に重なり
    合って照射される複数の戻り光スポットの主光線の中心
    線に対して、受光素子群全体の仮想中心線を一致させて
    おり、 第２の受光素子群をなす各受光素子は、各受光素子が受
    光する戻り光の主光線に対して、該戻り光の主光線と上
    記第１の受光素子群の仮想中心線との距離に相当する距
    離だけ隔てて配置されていることを特徴とする光学ピッ
    クアップ装置。