JPH103690A - 光学ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の厚みの異なる光ディスクであっても、
ひとつの光学ピックアップで光ディスクの再生が正しく
行われるようにすること。 【解決手段】 光ディスクからの戻り光とを分離する光
分離手段１２と、この光分離手段からの戻り光が導かれ
る光検出手段１４と、前記光分離手段から光ディスクに
向かう光ビームの常光成分及び異常光成分のうち一方の
成分を透過し、他方の成分を回折して集束または発散さ
せる偏光性ホログラム素子１６と、前記集束手段及び偏
光性ホログラム素子を保持して、これらの相対的な位置
を固定する保持手段１９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに対し
て、光を照射して、戻り光を検出することにより、情報
を記録及び／または再生する、光ディスク再生装置に利
用される光学ピックアップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような光ディスクを記録及び
／または再生するための光学ピックアップは、図１５に
示すように構成されている。図において、光学ピックア
ップ１は、半導体レーザ素子２，ビームスプリッタ３，
対物レンズ４及び光検出器５等を有している。

【０００３】ビームスプリッタ３は、その反射面３ａが
対物レンズ４の光軸に対して４５度傾斜した状態で配設
されており、半導体レーザ素子２から出射した光ビーム
と光ディスク６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２からの光ビームは、ビームス
プリッタ３の反射面３ａで反射され、光ディスク６から
の戻り光は、ビームスプリッタ３を透過する。

【０００４】対物レンズ４は、凸レンズであって、ビー
ムスプリッタ３で反射された光ビームを、光ディスク６
の信号記録面の所望のトラック上に集束させる。さら
に、対物レンズ４は、図示しない二軸アクチュエータに
よって、二軸方向即ち図面にて矢印ＦＣＳで示すフォー
カシング方向及び矢印ＴＲＫで示すトラッキング方向に
移動可能に支持されている。

【０００５】光検出器５は、ビームスプリッタ３を透過
して入射する戻り光ビームに対して、受光部を有するよ
うに構成されている。

【０００６】このような構成の光学ピックアップ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、
ビームスプリッタ３の反射面３ａで反射され、さらに対
物レンズ４を介して、光ディスク６の信号記録面上のあ
る一点に集束される。

【０００７】光ディスク６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４を介して、ビームスプ
リッタ３に入射する。ここで、戻り光ビームは、ビーム
スプリッタ３を透過して、光検出器５の受光部に入射す
る。これにより、光検出器５から出力される検出信号に
基づいて、光ディスク６の信号記録面に記録された情報
の再生が行なわれる。

【０００８】

【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
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。

【０００９】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、ＲＦ
信号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
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への集束スポットが
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、正確な再生信号（ＲＦ信号）の再生が行なえなくな
ってしまう。

【００１０】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
ク基板厚を半分の０．６ｍｍにすることにより、３次の
コマ収差を半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１．２ｍｍ）
のものと、ディスク基板厚が比較的薄い（例えば０．６
ｍｍ）のものが混在することになる。

【００１１】ところで、例えばディスク基板厚０．６ｍ
ｍ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いという問題が
あった。かくして、従来の光学ピックアップによって、
双方の方式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。

【００１２】本発明は、以上の点に鑑み、基板の厚みの
異なる光ディスクであっても、光デスクの再生が正しく
行われるようにした、光学ピックアップ及びこの光学ピ
ックアップの二軸アクチュエータを提供することを目的
としている。

【００１３】

【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、この光源から出射し
た光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光させる集
束手段と、前記光ディスクの信号記録面上に集光される
光ビームと、光ディスクからの戻り光とを分離する光分
離手段と、この光分離手段からの戻り光が導かれる光検
出手段と、前記光分離手段から光ディスクに向かう光ビ
ームの常光成分及び異常光成分のうち一方の成分を透過
し、他方の成分を回折して集束させる偏光性ホログラム
素子と、前記集束手段及び偏光性ホログラム素子を保持
してこれらの相対的な位置を固定する保持手段を備え
る、光学ピックアップにより達成される。

【００１４】上記構成によれば、光分離手段からの光ビ
ームのうち、偏光性ホログラム素子の光学軸に関して常
光または異常光となる成分のうちの一方の成分は、透過
するので、例えば対物レンズ等の集束手段を透過する際
に所定のレンズ効果を付与されて、第１の種類の光ディ
スクの信号記録面上に正しく集束される。これに対し
て、光分離素子からの光ビームのうち、偏光性ホログラ
ム素子の光学軸に関して常光または異常光となる成分の
うちの他方の成分は、この偏光性ホログラム素子に入射
すると回折され、しかもこの偏光性ホログラム素子によ
って、必要なレンズ効果を受け、第１の光ディスクの基
板厚と異なる基板厚を有する第２の種類の光ディスクの
信号記録面に集束される。保持手段は対物レンズ等の集
束手段と偏光性ホログラム素子の相対位置を固定するた
め、集束手段がフォーカシング動作した際に、光ディス
クに集束するスポットが安定する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図面を参照しながら、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。

【００１６】図１４は、この発明の実施形態に係る光学
ピックアップを組み込んだ光ディスク（再生）装置の一
実施形態を示している。図において、光ディスク装置１
１０は、光ディスクＤを回転駆動するスピンドルモータ
１１２と、光学ピックアップ１１３を備えている。ここ
で、スピンドルモータ１１２は、光ディスクドライブコ
ントローラ１１４及びサーボ制御回路により駆動制御さ
れ、所定の回転数で回転される。光ディスクＤは、例え
ば後述する第１の種類の光ディスクや第２の種類の光デ
ィスク等複数の種類の光ディスクをユーザ等が選択し
て、それぞれ再生できるようになっている。

【００１７】また、光学ピックアップ１１３は、この回
転する光ディスクＤの信号記録面に対して光を照射し
て、信号の記録を行い、またはこの信号記録面からの戻
り光を検出するために、信号復調器１１５に対して戻り
光に基づく再生信号を出力する。

【００１８】これにより、信号復調器１１５にて復調さ
れた記録信号は、誤り訂正回路（ＥＣＣ）１１６により
誤り訂正され、例えばインターフェイス（ＳＣＳＩ）１
１７を介して外部コンピュータやオーディオ機器等に送
出される。これにより、外部コンピュータやオーディオ
機器は、光ディスクＤ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。

【００１９】また、上記光学ピックアップ１１３には、
例えば光ディスクＤ上の所定の記録トラックまで移動さ
せるためのヘッドアクセス制御部１１８が接続されてい
る。さらに、この移動された所定位置において、集束手
段としての光学ピックアップ１１３の対物レンズを保持
する二軸アクチュエータ（図１０〜図１２参照）に対し
て、当該対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキ
ング方向に移動させるためのサーボ回路１１９が接続さ
れている。

【００２０】図１は、本発明による光学ピックアップの
一実施形態を示している。図１において、光学ピックア
ップ１０は、光源としての半導体レーザ素子１１，回折
手段としてのグレーティング１８，光分離手段としての
ビームスプリッタ１２，集束手段としての対物レンズ１
３及び光検出手段としての光検出器（フォトディテク
タ）１４と、ビームスプリッタ１２と対物レンズ１３の
間に配設されたコリメータレンズ１５，偏光性ホログラ
ム素子１６及び対物レンズ１３と偏光性ホログラム素子
１６を保持する保持手段としての保持枠１９を備えてい
る。ここで、半導体レーザ素子１１、ビームスプリッタ
１２、対物レンズ１３、光検出器１４は、図１５で説明
したものと同一の構成であるから、重複した説明は省略
し、相違する構成を中心に説明する。

【００２１】上記グレーティング１８は、回折格子であ
り、半導体レーザ素子１１から出射された光ビームを、
図１の紙面に垂直な少なくとも３本の光ビームに回折す
るもである。これにより、光ディスクＤの信号記録面上
では、メインスポットと、このメインスポットの両側に
半トラック分づつずれて２つのサイドスポットとが形成
されるようになっている。

【００２２】上記コリメータレンズ１５は、ビームスプ
リッタ１２を透過して光ディスクＤに向かう光ビームを
平行な光ビームに変換する。偏光性ホログラム素子１６
は、例えば図１に示すように、ニオブ酸リチウム（Ｌｉ
ＮｂＯ3 ）基板１６ａの表面にプロトン交換法により図
２に示すように同心円状の格子を形成し、この格子上に
誘電体膜を形成して、所定の偏光特性及びレンズ特性が
付与されている。

【００２３】図３は、偏光性ホログラム素子１６の出射
面を上から見た図であり、その光学軸１６ｃに関して、
１６ｄに示す光ビームが半導体レーザ素子１１から入っ
て来る。そして、偏光性ホログラム素子１６の光学軸１
６ｃに関して、ビームスプリッタ１２を透過して入射す
る光ビーム１６ｄのうち、例えば、常光成分は透過し、
異常光成分は回折するとともに集束するように作用す
る。即ち、図４は、図１の偏光性ホログラム素子１６を
上から見た出射面を示している。図において光ビームＬ
１は、図３に示す偏光性ホログラム素子１６の光学軸１
６ｃと直交する方向に偏光方向を有する常光成分であ
る。図５は、偏光性ホログラム素子１６の図１において
上方から見た図であり、光ビームＬ２は上記常光成分Ｌ
１と直交する方向に偏光方向を有する異常光成分であ
る。したがって、偏光性ホログラム素子１６は、上記常
光成分Ｌ１がプロトン交換領域を通過する際に生じる位
相差を誘電体膜で相殺し、この常光成分Ｌ１の透過率を
１とする。そして、異常光成分Ｌ２の透過率を０とし
て、この異常光成分Ｌ２を回折するとともに、図１の点
線で示すように集束させる。

【００２４】光ディスクＤは、図１においては概念的に
示されており、透明基板の基板厚の相違に対応して、信
号記録面の位置が異なる第１の光ディスクＤ１と第２の
光ディスクＤ２との双方の光ディスクの記録情報が、こ
の光学ピックアップ１０により読み取られるようになっ
ている。

【００２５】シリンドリカルレンズ１７は、ビームスプ
リッタ１２のハーフミラー面１２ａにより、分離された
戻り光が入射し、この戻り光に非点収差を付与して、光
検出手段としてのフォトディテクタ１４に入射させる。

【００２６】フォトディテクタ１４は、例えば、図９に
示すように、構成されている。即ち、フォトディテクタ
１４は、中心に配置され、且つ４つに分割された分割受
光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有する受光部１７ａと、この受光
部１７ａに対して上下方向に分離されたサイドビームを
受光するように、配置された２つの受光部１７ｂ，１７
ｃを備えている。

【００２７】これにより、半導体レーザ素子１１からの
光ビームは、グレーティング１８によってトラッキング
方向に３つの光ビームに分離され、光ディスクＤの信号
記録面で反射された戻り光ビームのメインビームが中央
の受光部１７ａに入射し、２つのサイドビームが受光部
１７ｂ，１７ｃにそれぞれ入射するようになっている。

【００２８】各受光部１７ｂ及び１７ｃと、受光部１７
ａの各分割受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの出力電流は、ア
ンプ２１ａないし２１ｆにより電圧に変換されて、各ア
ンプ２２，２３に送られ、以下のように処理されること
で、光学ピックアップ１０の対物レンズ１３の微動制御
に必要なサーボ信号が得られる。戻り光のメインビーム
が上記シリンドリカルレンズ１７を介して非点収差が付
与されて入射する受光部１７ａにおいては、非点収差法
に基づくフォーカスエラー信号が得られる。即ち、フォ
ーカシングエラー信号ＦＣＳは、

【数１】 で与えられる。

【００２９】また、戻り光のサイドスポットの入射する
受光部１７ｂと１７ｃにおいては、所謂３ビーム法に基
づくトラッキングエラー信号が得られる。即ち、トラッ
キングエラー信号ＴＲＫは、

【数２】 で与えられることになる。尚、再生信号は、受光部１７
ａにおいて得られる。即ち、再生信号ＲＦは、

【数３】 で、与えられる。

【００３０】保持手段としての保持枠１９は対物レンズ
１３及び偏光性ホログラム素子１６を一体的に保持す
る。保持枠１９は対物レンズ１３と偏光性ホログラム素
子１６との間の距離が常に一定となると共に、これらの
光ビームの光軸内での位置が変化しないように保持し、
これにより保持枠１９は対物レンズ１３と偏光性ホログ
ラム素子１６との相対的な位置を固定する。この保持枠
１９は後述するように、二軸アクチュエータ４０（図１
０〜図１２参照）に取り付けられることで同アクチュエ
ータ４０と共にフォーカシング方向及びトラッキング方
向に駆動され、これにより対物レンズ１３及び偏光性ホ
ログラム素子１６が一体的に移動する。特に対物レンズ
１３がフォーカシング方向に移動する場合、偏光性ホロ
グラム素子１６が一体的に移動するため、同素子１６に
より集束した光ビームの光ディスク上でのスポットを一
定に保つためスポットが安定する。なお、保持枠１９へ
の固定は嵌め込み、接着、溶着、その他の適宜の手段で
行うことができる。

【００３１】図８はこの保持枠１９の保持による作用の
説明図である。対物レンズ１３と偏光性ホログラム素子
１６とが個々に独立している状態では、面ブレなどによ
って光ディスクＤが対物レンズ１３に相対的に近づく場
合、対物レンズ１３はフォーカシングの設定値であるワ
ークディスタンス（Ｗ．Ｄ．）を保つために反ディスク
方向に移動し、これにより偏光性ホログラム素子１６と
の距離Ｄが短くなる。このとき、異常光成分は偏光性ホ
ログラム素子１６から出射して集束しているため、対物
レンズ１３の焦点が延び、設計とは異なるＷ．Ｄ．でフ
ォーカシングが行われることとなる。かかる状態では集
束するスポットに球面収差が加わって良好な信号の読み
出しができなくなる。これに対して保持枠１９によって
対物レンズ１３と偏光性ホログラム素子１６とを一体的
に保持することで、これらの間の距離が固定されて変化
しないため、上述した問題が生じることがなくなる。

【００３２】図１０〜図１２は対物レンズ１３をフォー
カシング方向及びトラッキング方向に駆動する二軸アク
チュエータ４０を示す。このアクチュエータ４０は一対
の内側ヨーク４２が一体的に形成された磁性体からなる
台板４１と、台板４１から立設する支軸４３と、台板４
１に積層されるリング状のマグネット４４と、内側ヨー
ク４２の間に嵌め込まれる弾性支持板４５と、マグネッ
ト４４上に被せられる外側ヨーク４６とを備えている。

【００３３】これらの図において、保持筒５０は支軸４
３が中央部分に挿通するものであり、この保持筒５０に
対物レンズ１３が取り付けられる。保持筒５０の外周面
にはフォーカシング調整用コイル５１が巻回されると共
に、このフォーカシング調整用コイル５１の外側には方
形状の複数のトラッキング調整用コイル５２が重ねられ
ている。

【００３４】対物レンズ１３は保持筒５０の中心から変
位した位置に配置される。この対物レンズ１３は上述し
た保持枠１９に嵌め込まれ、この状態で保持枠１９を保
持筒５０上面のレンズ穴５３に挿入することでその取り
付けが行われる。この場合、対物レンズ１３が嵌め込ま
れる保持枠１９には図１２に示すように、偏光性ホログ
ラム素子１６が固定されている。これにより集束手段と
しての対物レンズ１３と、偏光性ホログラム素子１６と
の相対位置が固定されている。又、このように対物レン
ズ１３及び偏光性ホログラム素子１６を保持枠１９に取
り付けることで、保持枠１９の装着によってこれらの２
部材を配置でき、その組立が容易ともなる。

【００３５】このような構造の二軸アクチュエータ４０
は、フォーカシング調整用コイル５１、内側ヨーク４２
及び外側ヨーク４６によって保持筒５０をフォーカシン
グ方向に移動させるリニアモータが構成される一方、ト
ラッキング調整用コイル５２、内側ヨーク４２及び外側
ヨーク４６によって保持筒５０を回転させる回転モータ
が構成される。これにより光ディスクに対して対物レン
ズ１３をフォーカシング方向及びトラッキング方向に駆
動することができる。

【００３６】この実施形態の光学ピックアップ１０は以
上のように構成されており、先ず、基板の厚い（例えば
基板厚＝１．２ｍｍ）第１の種類の光ディスクを再生す
る場合について説明する。図６において、実線で示す部
分が比較的基板厚の厚い第１の種類の光ディスクＤを再
生する場合に利用される光路である。半導体レーザ素子
１１から出射された光ビームは、ビームスプリッタ１２
のハーフミラー面１２ａを透過して、コリメータレンズ
１５により、平行光線に変換される。コリメータレンズ
１５からの光ビームは、偏光性ホログラム素子１６に入
射する。この光ビームのうち、偏光性ホログラム素子１
６の光学軸に関して常光成分は、実線で示すようにホロ
グラム面１６ａの作用を受けないで、そのまま透過し、
対物レンズ１３に入射する。

【００３７】この対物レンズ１３は、第１の光ディスク
Ｄの基板厚に対応した適切なＮＡが予め与えられてお
り、常光成分を光ディスクＤの信号記録面Ｄ１に適切に
集束させる。従って、球面収差が低く抑えられることに
より、常光成分に基づく光ビームは、ディスク基板厚の
厚い光ディスクＤの信号記録面Ｄ１に正しく集束するこ
とになる。

【００３８】この光ディスクＤの信号記録面Ｄ１で反射
された戻り光ビームは、対物レンズ１３，偏光性ホログ
ラム素子１６，コリメータレンズ１５の各光学素子を戻
り、ビームスプリッタ１２のハーフミラー面１２ａで反
射される。この戻り光はシリンドリカルレンズ１７にて
非点収差を付与されて、フォトディテクタ１４に入射す
る。これにより、フォトディテクタ１４では、上述のよ
うに処理されることにより、フォーカシングエラー信号
ＦＣＳ，トラッキングエラー信号ＴＲＫ，再生信号ＲＦ
が得られる。この場合、偏光性ホログラム素子１６の光
学軸に関して異常光線となる成分は、基板厚の薄い光デ
ィスクに対応した信号記録面に焦点を結ぶことになり、
この結果戻り光においても、フォトディテクタ１４の受
光面よりも奥で焦点を結ぶことになる。このため、再生
信号ＲＦに影響を与えることはない。

【００３９】これに対して、基板厚の薄い（例えば基板
厚＝０．６ｍｍ）第２の種類の光ディスクを再生する場
合は、図７に示すように行われる。図７において、点線
で示す部分が比較的基板厚の薄い第２の種類の光ディス
クＤを再生する場合に利用される光路である。半導体レ
ーザ素子１１から出射された光ビームは、ビームスプリ
ッタ１２のハーフミラー面１２ａを透過して、コリメー
タレンズ１５により、平行光線に変換される。コリメー
タレンズ１５からの光ビームは、偏光性ホログラム素子
１６に入射する。この光ビームのうち、偏光性ホログラ
ム素子１６の光学軸に関して異常光となる成分は、点線
で示すようにホログラム面１６ａの作用を受ける。これ
により、光ビームの異常光成分は、回折されるととも
に、集束されて、対物レンズ１３に入射する。

【００４０】さらに、光ビームは、この対物レンズ１３
によって、レンズ作用を受けることによりさらに集束さ
れる。これにより、第１の光ディスクとの基板厚の差に
よる球面収差が補正されて、異常光成分は、光ディスク
Ｄの信号記録面Ｄ２に適切に集束される。従って、この
場合も球面収差が低く抑えられることにより、異常光成
分に基づく光ビームは、ディスク基板厚の薄い光ディス
クＤの信号記録面に正しく集束することになる。

【００４１】この光ディスクＤの信号記録面Ｄ２で反射
された戻り光ビームの異常光成分は、対物レンズ１３，
偏光性ホログラム素子１６，コリメータレンズ１５の各
光学素子を戻り、ビームスプリッタ１２のハーフミラー
面１２ａで反射される。この戻り光は、シリンドリカル
レンズ１７にて非点収差を付与されて、フォトディテク
タ１４に入射する。これにより、フォトディテクタ１４
では、上述のように処理されることにより、フォーカシ
ングエラー信号ＦＣＳ，トラッキングエラー信号ＴＲ
Ｋ，再生信号ＲＦが得られる。この場合、偏光性ホログ
ラム素子１６の光学軸に関して常光線となる成分は、基
板厚の厚い光ディスクに対応した信号記録面に焦点を結
ぶことになり、この結果戻り光においても、フォトディ
テクタ１４の受光面よりも手前で焦点を結ぶことにな
る。このため、再生信号ＲＦに影響を与えることはな
い。

【００４２】かくして、この実施形態に係る光学ピック
アップ１０によれば、基板厚の異なる第１の種類の光デ
ィスクと第２の種類の光ディスクに関して、半導体レー
ザ素子１１からの光の偏光方向が互いに直交する成分
を、それぞれのタイプの光ディスクに適用することがで
きる。これによって、基板厚の異なる二種類の光ディス
クに関して、再生信号に球面収差による悪影響を生じる
ことなく、どちらも正確に再生することができる。

【００４３】図１３は、光学ピックアップの他の実施形
態を示している。図において、光学ピックアップ３０
は、光源としての発光部と受光部とを一体に構成した受
発光素子３７と、コリメータレンズ１５と、偏光性ホロ
グラム素子１６と、対物レンズ１３とを備えている。

【００４４】この光学ピックアップ３０において、コリ
メータレンズ１５，偏光性ホログラム素子１６，対物レ
ンズ１３，光ディスクＤは図１にて説明したものと同一
の構成でなるから、重複した説明は省略する。

【００４５】受発光素子３７は、第１の基板３８と、こ
の第１の基板３８の一端側に載置された第２の基板３９
を有している。第１の基板３８の上面には光検出手段と
してのフォトディテクタ３４，３６が形成され、その上
面にガラス等の等方性材質でなる台形形状のプリズム３
５が載置されている。尚、フォトディテクタ３４の上面
には半透過膜が設けられている。

【００４６】第２の基板３９の上には、半導体レーザ素
子３１がレーザ光の出射端面をプリズム３５側に向けて
配置されている。この半導体レーザ素子３１の出射端面
に対向して、プリズム３５には略４５度に傾斜した斜面
が形成されており、この斜面上には、ハーフミラー面で
なる光分離手段としてのビームスプリッタ３２が形成さ
れている。プリズム３５の上面には全反射ミラーコート
でなる全反射面３３が設けられている。

【００４７】したがって、この光学ピックアップ３０で
は、半導体レーザ素子３１から出射された光ビームは、
ビームスプリッタ３２に向かい、そのハーフミラー面に
て反射され、図１３において９０度光路が曲げられる。
この光ビームはコリメータレンズ１５に入射して平行な
光ビームとなり、偏光性ホログラム素子１６に入射す
る。この偏光性ホログラム素子１６において、光ビーム
は図１の光学ピックアップと同様の作用を受ける。これ
により、偏光性ホログラム素子１６の光学軸に関して常
光となる成分はそのまま透過されて、対物レンズ１３に
より、基板厚の比較的厚い第１の種類の光ディスクの信
号記録面Ｄ１に集束される。

【００４８】一方、偏光性ホログラム素子１６の光学軸
に関して異常光となる成分は偏光性ホログラム素子１６
のホログラム面１６ａにて回折され、しかも集束され
て、対物レンズ１３を通り点線で示すように、基板厚の
比較的薄い第２の種類の光ディスクの信号記録面Ｄ２に
集束する。

【００４９】このように、再生すべき光ディスクＤの種
類に応じて、そのとき光ディスクの信号記録面Ｄ１また
はＤ２に集束した光ビームは、反射されて戻り光とな
り、対物レンズ１３，偏光性ホログラム素子１６，コリ
メータレンズ１５を通って、ビームスプリッタ３２のハ
ーフミラー面を透過してプリズム３５に入射する。

【００５０】プリズム３５に入射した戻り光は、一部が
フォトディテクタ３４に入射し、残りは反射されて、プ
リズム３５の上面の全反射膜３３により反射されて、フ
ォトディテクタ３６に入射する。したがって、このフォ
トディテクタ３４，３６の出力信号を公知の手段により
処理することによって、トラッキングエラー信号，フォ
ーカスエラー信号のサーボ信号と、再生信号ＲＦを得る
ことができる。

【００５１】このように、光学ピックアップ３０におい
ても、基板厚の異なる第１の種類の光ディスクと第２の
種類の光ディスクに関して、半導体レーザ素子１１から
の光の偏光方向が互いに直交する成分を、それぞれのタ
イプの光ディスクに適用することができる。これによっ
て、基板厚の異なる二種類の光ディスクに関して、再生
信号に球面収差による悪影響を生じることなく、どちら
も正確に再生することができる。さらに、発光素子，受
光素子を一体に構成していることから、少なくとも二種
類の光ディスクの記録情報をひとつの光学ピックアップ
を小型に構成することができる。

【００５２】尚、上記実施形態においては、光ディスク
として、ディスク基板厚が例えば１．２ｍｍ及び０．６
ｍｍのものに関して、光ビームを、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集束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。

【００５３】また、上述の実施形態では、偏光性ホログ
ラム素子により、異常光成分を回折して集束させ、基板
厚の薄い光ディスクの信号記録面に照射するようにして
いる。しかし、これに限らず、偏光性ホログラムにおい
て、異常光成分を回折しないで、比較的基板厚の厚い光
ディスクの信号記録面に照射し、常光成分を回折して基
板厚の薄い光ディスクの信号記録面に集束させてもよ
い。さらに、偏光性ホログラム素子を用いて、常光，異
常光のいずれかの成分を発散させて、対応する光ディス
クの信号記録面に照射するようにしてもよい。つまり偏
光性ホログラム素子は、常光，異常光に関して選択的に
レンズ作用をもつものなら本発明が適用される。

【００５４】

【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方式の光ディスクであっても、光
ディスクの記録情報の再生を、ひとつの光学ピックアッ
プによって、正しく行うことができる。

【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第一の実施形
態を示す構成図である。

【図２】図１の光学ピックアップの偏光性ホログラム素
子の格子パターンの一例を示す図である。

【図３】図１の光学ピックアップの偏光性ホログラム素
子の光学軸と入射光との関係を示す図である。

【図４】図１の光学ピックアップの偏光性ホログラム素
子の光学軸と常光成分との関係を示す図である。

【図５】図１の光学ピックアップの偏光性ホログラム素
子の光学軸と異常光成分との関係を示す図である。

【図６】図１の光学ピックアップの動作を説明するため
の図である。

【図７】図１の光学ピックアップの動作を説明するため
の図である。

【図８】図１の光学ピックアップの保持手段の作用を説
明する説明図である。

【図９】図１の光ピックアップの光検出手段の構成例を
示す図である。

【図１０】二軸アクチュエータの構成例を示す分解斜視
図である。

【図１１】二軸アクチュエータの斜視図である。

【図１２】二軸アクチュエータの断面図である。

【図１３】本発明の光学ピックアップの第二の実施形態
を示す図である。

【図１４】本発明の光学ピックアップを利用した光ディ
スク装置の構成例を示すブロック図である。

【図１５】従来の光学ピックアップの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０，３０・・・光学ピックアップ、１１・・・半導体
レーザ素子（光源）、１２・・・ビームスプリッタ、１
２ａ・・・ハーフミラー面、１３・・・対物レンズ、１
４・・・フォトディテクタ、１５・・・コリメータレン
ズ、１６・・・偏光性ホログラム素子、１９・・・保持
枠、Ｄ・・・光ディスク、Ｄ１，Ｄ２・・・信号記録面

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、 この光源から出射した光ビームを光ディスクの信号記録
   面上に集光させる集束手段と、 前記光ディスクの信号記録面上に集光される光ビーム
   と、光ディスクからの戻り光とを分離する光分離手段
   と、 この光分離手段からの戻り光が導かれる光検出手段と、 前記光分離手段から光ディスクに向かう光ビームの常光
   成分及び異常光成分のうち一方の成分を透過し、他方の
   成分を回折して集束させる偏光性ホログラム素子と、 前記集束手段及び偏光性ホログラム素子を保持してこれ
   らの相対的な位置を固定する保持手段を備えることを特
   徴とする光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記偏光性ホログラム素子を透過する光
   ビームの常光成分及び異常光成分のうち、一方の成分は
   第１の光ディスクの信号記録面に集束され、他方の成分
   は第１の光ディスクの基板厚と異なる基板厚を有する第
   ２の光ディスクの信号記録面に集束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。
3. 【請求項３】 前記光分離手段から光ディスクに向かう
   光路内に、前記光ビームを平行光として前記偏光性ホロ
   グラム素子に入射させるコリメータレンズが配置されて
   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。
4. 【請求項４】 光ビームを光ディスクの信号記録面上に
   集光させる集束手段を保持する保持手段と、 この保持手段をを介して前記集束手段光ディスクのフォ
   ーカシング方向及びトラッキング方向に駆動する駆動手
   段とを備え、 光ビームの常光成分及び異常光成分の内、一方の成分を
   透過し、他方の成分を回折して集束させる偏光性ホログ
   ラム素子が前記集束手段との相対位置が固定された状態
   で前記保持手段に取り付けられていることを特徴とする
   二軸アクチュエータ。