JPH1049906A

JPH1049906A - 光学ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH1049906A
Application number: JP8202186A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Matsuo; 憲雅松尾
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】光学ピックアップ装置において、光学記録媒
体を経ることなく光検出器に直接入射してしまう迷光の
影響を回避し、光学記録媒体よりの情報信号の読み取り
を正確に行う。【解決手段】フロントＡＰＣ（オートパワーコントロ
ール）用の光出力検出器６Ｆの出力レベルより、迷光に
よるＤＣオフセットを検出し、このＤＣオフセットに適
当な係数Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、Ｋ₄、Ｋ₅、Ｋ₆、Ｋ₇、Ｋ₈を乗
じて、光検出信号より差し引く。

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学記録媒体に対して情報信号の書き
込み及び読み取りを行う光学ピックアップ装置に関する
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）や光磁気ディスク（いわゆるＭＯ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、上記基板は、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、上記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、このような光学記録媒体に対する
情報信号の書き込み及び読み取り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を有し、この半導体レーザ
より発せられる光束を対物レンズにより上記光学記録媒
体の信号記録面、すなわち、上記信号記録層の表面部上
に集光して照射するように構成されている。上記半導体
レーザより発せられた光束は、グレーティング（回折格
子）、ビームスプリッタ及びコリメータレンズを介し
て、上記対物レンズに導かれる。上記グレーティング
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、上記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によって検出することにより、
上記光学記録媒体の信号記録層に記録された情報信号の
読み取りや、上記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】上記反射光は、上記対物レンズ及び上記コ
リメータレンズを経て、上記ビームスプリッタに戻る。
この反射光は、上記ビームスプリッタにおいて反射され
て、ウォラストンプリズム及びマルチレンズを介して、
上記光検出器に入射される。上記ウォラストンプリズム
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。上記マルチレンズは、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、入射光束に上記フォーカスエ
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】上記フォーカスエラー信号は、上記光束の
集光点と上記信号記録面との上記対物レンズの光軸方向
についての距離を示す信号である。上記光学ピックアッ
プ装置においては、上記フォーカスエラー信号が０とな
るように、上記対物レンズのこの対物レンズの光軸方向
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】上記トラッキングエラー信号は、上記光束
の集光点と上記記録トラックとのこの記録トラックの接
線及び上記対物レンズの光軸に直交する方向、すなわ
ち、上記光ディスクの径方向についての距離を示す信号
である。上記光学ピックアップ装置においては、上記ト
ラッキングエラー信号が０となるように、上記対物レン
ズのこの対物レンズ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】なお、この光学ピックアップ装置において
は、上記半導体レーザより発せられた光束の一部は、上
記ビームスプリッタにおいて、上記コリメータレンズに
入射されることなく、光出力検出器に入射されて受光さ
れる。この光出力検出器は、上記半導体レーザの発光出
力をモニタしてこの半導体レーザの発光出力を制御す
る、いわゆるオート・パワー・コントロール（ＡＰＣ）
を行うためのものである。このように、光出力検出器を
半導体レーザの外部に設けてオート・パワー・コントロ
ールを行う方式を、フロント・オート・パワー・コント
ロール（ＦＡＰＣ）という。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光学ピックアップ装置においては、光源として使用さ
れる上記半導体レーザより発せられる光束のうちの一部
が、上記ビームスプリッタにより上記対物レンズに導か
れることなく直接に上記光検出器に入射する迷光となっ
てしまう虞れがある。特に、上記半導体レーザ及び上記
光検出器を同一の半導体基板上に形成しこの半導体基板
上にビームスプリッタとなるプリズムを配設した構成を
有する光学ピックアップ装置（いわゆるレーザカプラ）
においては、上記迷光の量が大きくなる虞れがある。

【００１０】このような迷光が大きいと、上記光検出器
の出力信号を増幅する増幅器（電流電圧増幅器：Ｉ−Ｖ
アンプ）において、ＤＣオフセットが大きくなることに
よりダイナミックレンジが狭くなり、正確な信号読み取
りができなくなる虞れがある。

【００１１】従来、上記迷光の発生を防止するために
は、上記ビームスプリッタや上記プリズムの形状を特殊
な形状に加工し、または、遮光部材を設けることで、迷
光を遮光するようにしているが、このような加工や遮光
部材を設けることは、この光学ピックアップ装置の装置
構成の複雑化、製造の煩雑化を招来することとなる。ま
た、このような加工や遮光部材を設けることによって
は、上記迷光の発生を完全に防止することはできない。

【００１２】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、構成の複雑化、製造の煩雑化が
招来されることなく、光源より直接光検出器に入射する
迷光の影響が回避され、良好な感度にて該光学記録媒体
よりの情報信号の読み取りが行えるようになされた光学
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。

【００１３】

【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、一主面部上
に光源が配設され入射された光束の光出力を検出する信
号読み取り用光検出器及び光出力検出器が該一主面部上
に形成された半導体基板と、この半導体基板の一主面部
側に配設され光学記録媒体の信号記録面に対向される集
光手段と、該信号読み取り用光検出器上に位置して該半
導体基板の一主面部側に配設され該光源より発射された
光束の一部を該集光手段に入射させこの光束の残部を該
光出力検出器の受光部に導くとともに該集光手段に入射
された光束が該光学記録媒体の信号記録面において反射
された反射光束が該集光手段を介して戻されてこの反射
光束を該信号読み取り用光検出器に導く光束分岐手段
と、該半導体基板上に該信号読み取り用光検出器及び光
出力検出器に対応して配設され該信号読み取り用光検出
器及び該光出力検出器より出力される光出力検出信号を
電圧に変換して増幅する複数の電流電圧増幅器と、該半
導体基板上に配設され該各信号読み取り用光検出器に対
応する電流電圧増幅器の出力信号より該光出力検出器の
出力値に比例したオフセット電圧を差し引く制御回路と
を備えたものである。

【００１４】また、本発明は、上記光学ピックアップ装
置において、上記光出力検出器の出力値と上記オフセッ
ト電圧との比例定数が、上記光源の発する光束の発散角
の変化に応じて変化されることとしたものである。

【００１５】

【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。

【００１６】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、光学記録媒体とし
て光ディスク（いわゆるピットディスク）１０１及び光
磁気ディスク（いわゆるＭＯディスク）１０３を用い
て、情報信号の書き込み及び読み取りを行う装置として
構成したものである。これら光ディスク１０１及び光磁
気ディスク１０３は、ポリカーボネイト（Polycarbonat
e）やポリメチルメタクリレート（Polymethylmethacryl
ate）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１０
２，１０４とを有して構成されている。

【００１７】上記光ディスク１０１における信号記録層
１０２は、上記ディスク基板上に形成されたピットを覆
って形成された金属反射膜により形成されている。ま
た、上記光磁気ディスク１０３における信号記録層１０
４は、磁性材料膜から形成されている。これら信号記録
層１０２，１０４の上記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。

【００１８】そして、本発明に係る光学ピックアップ装
置は、光源となる半導体レーザチップ１、第１及び第２
の信号読み取り用光検出器４，５及び光出力検出器６Ｆ
が上面部上に配設、形成された半導体基板３を有して構
成されている。上記半導体レーザチップ１は、上記半導
体基板３の上面部上に配設されたヒートシンク部２の上
面部に配設されている。上記信号読み取り用光検出器
４，５及び上記光出力検出器６Ｆは、上記半導体基板３
の表面部に形成されている。

【００１９】上記半導体レーザチップ１は、光束を、上
記半導体基板３の上面部に平行に、上記各信号読み取り
用光検出器４，５及び上記光出力検出器６Ｆ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１より
発せられる光束は、発散光束であって、断面形状が楕円
形となっている。すなわち、上記半導体レーザチップ１
より発せられる光束の発散角は、この光束が該半導体レ
ーザチップ１より射出されるときの回折の影響等によっ
て、この半導体レーザチップ１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//のほうが狭くなっている。例
えば、上記垂直発散角θLは、２０°程度なの対し、上
記平行発散角θ//は、１０°程度である。また、この半
導体レーザチップ１において、発光光束の短波長化（例
えば６３５ｎｍ）を図った場合には、上記平行発散角θ
//は、６°程度である。さらに、この半導体レーザチッ
プ１においては、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、上記平行発散角θ//は狭くな
る。この半導体レーザチップ１は、上記平行発散角θ//
の方向を半導体基板３の表面部に平行として配設されて
いる。

【００２０】そして、この光学ピックアップ装置は、一
端部が傾斜面部８となされ上記各信号読み取り用光検出
器４，５上に位置して上記半導体基板３上に配設された
光束分岐手段となるプリズム７を有している。上記傾斜
面部８は、上記半導体基板３の表面部に対する傾斜角
が、４５°となされている。この傾斜面部８上には、偏
光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）膜が形成されている。上
記プリズム７は、一軸性結晶または二軸性結晶により形
成されている。このプリズム７を形成する結晶の結晶軸
は、このプリズム７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。

【００２１】上記プリズム７は、上記半導体レーザチッ
プ１より発射された光束が、上記傾斜面部８に入射され
る。この傾斜面部８には、上記半導体レーザチップ１よ
りの光束が、Ｓ偏光状態で入射される。この傾斜面部８
は、上記半導体レーザチップ１より入射された光束の大
部分を上記偏光ビームスプリッタ膜により反射して上記
半導体基板３の表面部に対して垂直な方向に偏向させ
る。このように上記傾斜面部８上の偏光ビームスプリッ
タ膜により反射された光束は、後述する対物レンズ駆動
機構により上記半導体基板３の上方側に支持され上記光
ディスク１０１または上記光磁気ディスク１０３の信号
記録面に対向される集光手段となる対物レンズ１１に入
射される。この対物レンズ１１は、入射された光束を、
上記光ディスク１０１、または、光磁気ディスク１０３
の信号記録面上に集光させる。

【００２２】また、上記傾斜面部８は、上記半導体レー
ザチップ１より入射された光束の残部を透過させ、上記
光出力検出器６Ｆの受光部に導く。この光出力検出器６
Ｆは、上記半導体レーザチップ１の側より見て上記プリ
ズム７の後方側に位置して形成されている。すなわち、
上記半導体レーザチップ１より射出されて上記傾斜面部
８を透過した光束は、上記プリズム７中を進行し、この
プリズム７の他端面を介してこのプリズム７の外方側に
射出されて、上記光出力検出器６Ｆにより受光される。
この光出力検出器６Ｆは、上記半導体レーザチップ１の
発光出力をモニタしてこの半導体レーザチップ１の発光
出力を制御する、いわゆるオート・パワー・コントロー
ル（ＡＰＣ）に使用される光検出出力を得るものであ
る。この光出力検出器６Ｆは、フォトダイオードであ
り、一の受光部を有して構成されている。

【００２３】一方、上記対物レンズ１１により上記信号
記録面上に集光された光束は、この信号記録面により反
射され、該対物レンズ１１を介して、上記傾斜面部８に
戻る。この傾斜面部８に戻った上記信号記録面による反
射光は、この傾斜面部８を透過して上記プリズム７内に
進入し、このプリズム７の下面部よりこのプリズム７の
外方側に射出されて上記各信号読み取り用光検出器４，
５に導かれ受光される。

【００２４】すなわち、上記対物レンズ１１を経て上記
傾斜面部８に入射した反射光は、この傾斜面部８におい
て屈折されて上記プリズム７内に進入し、一部がこのプ
リズム７の底面部を透過して上記第１の信号読み取り用
光検出器４に受光され、残部が該底面部により反射され
る。この底面部により反射された光束は、上記プリズム
７の天面部において全反射された後、このプリズム７の
底面部を透過して上記第２の信号読み取り用光検出器５
に受光される。

【００２５】上記第１の信号読み取り用光検出器４の受
光部は、中央部分の一対の受光部４ｂ，４ｃとこれら中
央部分の各受光部４ｂ，４ｃの両側側に位置する一対の
受光部４ａ，４ｄの４面の受光部に平行に分割されてい
る（端から順に、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）。これら受
光部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれフォトダイオ
ードである。また、上記第２の信号読み取り用光検出器
５の受光部は、前後の部分に分割され、これら前後部分
のそれぞれが、中央部分の受光部５ｙ１，５ｙ２とこれ
ら中央部分の受光部５ｙ１，５ｙ２の両側側に位置する
一対の受光部５ｘ１，５ｘ１、５ｘ２，５ｘ２の３面の
受光部に平行に分割されている。これら受光部５ｙ１，
５ｘ１，５ｘ１、５ｙ２，５ｘ２，５ｘ２は、それぞれ
フォトダイオードである。

【００２６】この光学ピックアップ装置を用いた記録再
生装置においては、上記各信号読み取り用光検出器４，
５を構成する各受光部より個々に出力され増幅された光
検出出力を演算することにより、上記光ディスク１０
１、または、光磁気ディスク１０３よりの情報信号の読
み取り信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラ
ー信号を得ることができる。上記フォーカスエラー信号
は、上記光束の集光点と上記信号記録面との、上記対物
レンズ１１の光軸方向についての距離を示す信号であ
る。上記光学ピックアップ装置においては、上記フォー
カスエラー信号が０となるように、図１及び図２中矢印
Ｆで示すように、上記対物レンズ１１のこの対物レンズ
１１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、上記トラッキングエラー信
号は、上記光束の集光点と上記記録トラックとの、この
記録トラックの接線及び上記対物レンズ１１の光軸に直
交する方向、すなわち、上記光ディスクの径方向につい
ての距離を示す信号である。上記光学ピックアップ装置
においては、上記トラッキングエラー信号が０となるよ
うに、図１及び図２中矢印Ｔで示すように、上記記録ト
ラックの接線方向及び上記対物レンズ１１の光軸に直交
する方向への該対物レンズ１１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。

【００２７】この光学ピックアップ装置において、上記
光ディスク１０１より情報信号を読み取る場合には、こ
の光ディスク１０１の信号記録面上に照射された光束
は、この信号記録面上のピットによる回折により、この
信号記録面に記録された情報信号に応じて反射光量を変
調されて反射される。

【００２８】このとき、上記プリズム７においては、上
記光ディスク１０１の信号記録面により反射され上記対
物レンズ１１を経て上記傾斜面部８に入射した反射光
は、この傾斜面部８において屈折されて上記プリズム７
内に進入し、一部がこのプリズム７の底面部を透過して
上記第１の信号読み取り用光検出器４に受光され、残部
が該底面部により反射される。この上記第１の信号読み
取り用光検出器４を構成する各受光部４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄより後述する電流電圧増幅器を介して出力され
る各光検出出力ａ，ｂ，ｃ，ｄの合計が、上記光ディス
ク１０１よりの読み取り信号（いわゆるＲＦ信号）とな
る。すなわち、読み取り信号ＲＦは、以下の信号とな
る。

【００２９】ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ上記底面部により反射された光束は、上記プリズム７の
天面部において全反射された後、このプリズム７の底面
部を透過して上記第２の信号読み取り用光検出器５に受
光される。この上記第２の信号読み取り用光検出器５に
おいて、上記反射光は、前側の３面の受光部５ｘ１，５
ｙ１，５ｘ１、または、後側の３面の受光部５ｘ２，５
ｙ２，５ｘ２により受光される。これら第２の信号読み
取り用光検出器５を構成する各受光部５ｘ１，５ｙ１，
５ｘ１、５ｘ２，５ｙ２，５ｘ２より上記電流電圧増幅
器を介して出力される光検出信号をｘ１（分割された２
面の受光部５ｘ１，５ｘ１よりの出力の合計），ｙ１，
ｘ２（分割された２面の受光部５ｘ２，５ｘ２よりの出
力の合計），ｙ２とすると、上記フォーカスエラー信号
ＦＣＳは、いわゆる作動同心円法により、以下の信号と
なる。

【００３０】ＦＣＳ＝（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））−（ｘ１−ｙ１）または、ＦＣＳ＝（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））−（ｘ２
−ｙ２）また、トラッキングエラー信号ＴＲＫは、いわゆるプッ
シュプル法により、以下の信号となる。

【００３１】ＴＲＫ＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）また、この光学ピックアップ装置において、上記光磁気
ディスク１０３より情報信号を読み取る場合には、この
光磁気ディスク１０３の信号記録面上に照射された光束
は、いわゆるカー効果により、この信号記録面に記録さ
れた情報信号に応じて偏光方向を変調されて反射され
る。

【００３２】このとき、上記プリズム７においては、上
記光磁気ディスク１０３の信号記録面により反射され上
記対物レンズ１１を経て上記傾斜面部８に入射した反射
光は、この傾斜面部８において屈折されて上記プリズム
７内に進入し、このプリズム７内において偏光方向成分
に応じて分岐され、一部がこのプリズム７の底面部を透
過して上記第１の信号読み取り用光検出器４に受光さ
れ、残部が該底面部により反射される。この底面部によ
り反射された光束は、上記プリズム７の天面部において
全反射された後、このプリズム７の底面部を透過して上
記第２の信号読み取り用光検出器５に受光される。この
上記第２の信号読み取り用光検出器５において、上記反
射光は、偏光方向成分に応じて分離されて集光され、そ
れぞれが受光される。したがって、これら偏光方向成分
に応じて分離されて集光された各光束に対応する２つの
光検出出力の差信号を得れば、この差信号は、上記光磁
気ディスク１０３に記録された情報信号の読み取り信号
（いわゆるＭＯ信号）である。すなわち、上記第２の信
号読み取り用光検出器５を構成する各受光部５ｘ１，５
ｙ１，５ｘ２，５ｙ２より上記電流電圧増幅器を介して
出力される光検出出力をそれぞれｘ１（分割された２面
の受光部５ｘ１，５ｘ１からの出力の合計），ｙ１，ｘ
２（分割された２面の受光部５ｘ２，５ｘ２からの出力
の合計），ｙ２とすれば、読み取り信号ＭＯは、以下の
信号となる。

【００３３】ＭＯ＝（ｘ１＋ｙ１）−（ｘ２＋ｙ２）そして、上記フォーカスエラー信号ＦＣＳは、上述と同
様の作動同心円法により、以下の信号となる。

【００３４】ＦＣＳ＝（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））−
（（ｘ１−ｙ１）＋（ｘ２−ｙ２））また、トラッキングエラー信号ＴＲＫは、上述と同様
に、以下の信号となる。ＴＲＫ＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）そして、この光学ピックアップ装置において、上記光磁
気ディスク１０３に対して情報信号を書き込む場合に
は、上記半導体レーザチップ１が発する光束の光出力
は、該光束が該光磁気ディスク１０３の信号記録面上に
おいて上記対物レンズ１１により集光されたときに、こ
の光磁気ディスク１０３の信号記録層を、該光束の集光
点において該信号記録層をなす材料のいわゆるキュリー
温度以上の温度に加熱できる程度の出力となされる。そ
して、上記信号記録層には、上記光束の集光点に対応し
て、磁気ヘッドにより外部磁界が印加される。この外部
磁界は、上記光磁気ディスク１０３に書き込まれる情報
信号に応じて変調されている。すなわち、上記光磁気デ
ィスク１０３の信号記録層には、いわゆる磁界変調方式
により、情報信号の書き込みがなされる。

【００３５】このとき、上記フォーカスエラー信号ＦＣ
Ｓは、上述と同様に、以下の信号となる。

【００３６】ＦＣＳ＝（（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ））−
（（ｘ１−ｙ１）＋（ｘ２−ｙ２））また、トラッキングエラー信号ＴＲＫは、上述と同様
に、以下の信号となる。ＴＲＫ＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）ところで、この光学ピックアップ装置において、上記フ
ォーカスサーボ動作及びトラッキングサーボ動作は、上
記対物レンズ１１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）によって行われる。こ
の対物レンズ駆動機構は、アクチュエータベース１５を
有して構成されている。このアクチュエータベース１５
は、略々平板状に形成され、上記半導体基板３を収納す
るフレーム９上に固定して配設される。このアクチュエ
ータベース１５の一端側上には、支持壁部１６が設けら
れている。この支持壁部１６には、弾性支持部材１７の
基端側が固定されている。この弾性支持部材１７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１７の先端側には、レンズホルダ１２が
取付けられている。

【００３７】上記レンズホルダ１２は、上記弾性支持部
材１７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１２には、上記対物レンズ１１が嵌合される
対物レンズ取付け孔２３が設けられている。この対物レ
ンズ取付け孔２３内には、上記対物レンズ１１が両面部
を外方側に臨ませた状態で取付けられている。上記アク
チュエータベース１５の上記対物レンズ１１に対向する
部分には、この対物レンズ１１に入射される光束が通過
するための透孔２２が設けられている。

【００３８】そして、上記レンズホルダ１２には、フォ
ーカスコイル１３及びトラッキングコイル１４が取付け
られている。上記アクチュエータベース１５上には、上
記フォーカスコイル１３及びトラッキングコイル１４に
対向して、それぞれマグネット１９，２１が取付けられ
た一対のコ字状のヨーク１８，２０が立設されている。
これらマグネット１９，２１及びヨーク１８，２０は、
上記各コイル１３，１４を、発生する磁界中に位置させ
ている。

【００３９】この対物レンズ駆動機構においては、上記
フォーカスコイル１３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１３が上記マグネット１
９，２１の発する磁界より力を受け、図１及び図２中矢
印Ｆで示すように、上記レンズホルダ１２を上記対物レ
ンズ１１の光軸方向、すなわち、フォーカス方向に移動
操作する。上記フォーカス駆動電流が上記フォーカスエ
ラー信号に基づいて供給されることにより、上記フォー
カスサーボ動作が実行される。また、この対物レンズ駆
動機構においては、上記トラッキングコイル１４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１４が上記マグネット１９，２１の発する磁界より
力を受け、図１及び図２中矢印Ｔで示すように、上記レ
ンズホルダ１２を上記対物レンズ１１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。上
記トラッキング駆動電流が上記トラッキングエラー信号
に基づいて供給されることにより、上記トラッキングサ
ーボ動作が実行される。上記トラッキング方向は、上記
光ディスク１０１、または、光磁気ディスク１０３上に
おいて上記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、上
記半導体レーザチップ１における平行発散角θ//の方向
となされている。

【００４０】そして、この光学ピックアップ装置は、図
３に示すように、上記半導体基板３上に電流電圧増幅器
及び制御回路が集積化された集積回路２４を有してい
る。この集積回路２４には、基準電圧入力端子４３を介
して基準電圧Ｖｃが供給され、電源供給端子４４を介し
て駆動電源Ｖｃｃが供給されている。この集積回路２４
において、上記電流電圧増幅器は、上記各信号読み取り
用光検出器４，５を構成する各受光部及び上記光出力検
出器６Ｆに対応して配設されており、該各信号読み取り
用光検出器４，５の各受光部及び該光出力検出器６Ｆよ
り出力される光出力検出信号を電圧に変換して増幅す
る。これら電流電圧増幅器は、それぞれ減算器２５，２
６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３を有し
て構成されている。

【００４１】これら減算器２５，２６，２７，２８，２
９，３０，３１，３２，３３は、反転入力端子（−）と
出力端子との間が第２または第３の抵抗Ｒ₂，Ｒ₃、ある
いは、互いに並列接続された第１の抵抗Ｒ₁及びコンデ
ンサＣ₁を介して接続され、非反転入力端子（＋）が基
準電圧Ｖｃに接続されることにより、それぞれ電流電圧
増幅器を構成している。これら電流電圧増幅器を構成す
る減算器２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，
３２，３３は、それぞれ、反転入力端子（−）に、上記
各信号読み取り用光検出器４，５を構成する各受光部４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ｘ１，５ｙ１，５ｘ２，５ｙ
２及び上記光出力検出器６Ｆより出力される光出力検出
信号が対応して供給される。上記各受光部４ａ，４ｂ，
４ｃ，４ｄ，５ｘ１，５ｙ１，５ｘ２，５ｙ２及び上記
光出力検出器６Ｆの入力側端子は、接地（グランド）端
子４２（ＧＮＤ）に接続されている。

【００４２】すなわち、上記第１の信号読み取り用光検
出器４を構成する各受光部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄより
出力される光出力検出信号は、上記基準電圧Ｖｃを基準
として電流電圧増幅され、後述する制御回路を経て、上
記各光検出出力ａ，ｂ，ｃ，ｄとなり、それぞれ上記集
積回路２４の出力端子３４（ａ），３５（ｂ），３６
（ｃ），３７（ｄ）より出力される。また、上記第２の
信号読み取り用光検出器５を構成する各受光部５ｘ１，
５ｙ１，５ｘ２，５ｙ２より出力される光出力検出信号
は、上記基準電圧Ｖｃを基準として電流電圧増幅され、
後述する制御回路を経て、上記各光検出出力ｘ１，ｙ
１，ｘ２，ｙ２となり、それぞれ上記集積回路２４の出
力端子３８（ｘ１），３９（ｙ１），４０（ｘ２），４
１（ｙ２）より出力される。そして、上記光出力検出器
６Ｆより出力される光出力検出信号は、上記基準電圧Ｖ
ｃを基準として電流電圧増幅され、光検出出力Ｆとな
り、上記集積回路２４の出力端子４５（Ｆ）より出力さ
れる。

【００４３】そして、上記制御回路は、上記光出力検出
器６Ｆよりの光検出出力Ｆの値に応じて、上記各電流電
圧増幅器の出力信号よりオフセット電圧（ＤＣオフセッ
ト）を差し引く回路である。すなわち、この制御回路に
おいては、上記光検出出力Ｆは、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）４６を経て、第１乃至第８の係数乗算器５５，５
６，５７，５８，５９，６０，６１，６２において第１
乃至第８の係数Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃，Ｋ₄，Ｋ₅，Ｋ₆，Ｋ₇，
Ｋ₈をそれぞれ乗算されて第１乃至第８のオフセット電
圧となされた後、この制御回路を構成する減算器４７，
４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４により、こ
れら減算器が対応された電流電圧増幅器の出力信号より
差し引かれる。

【００４４】すなわち、上記各係数乗算器５５，５６，
５７，５８，５９，６０，６１，６２の出力信号は、上
記制御回路の各減算器４７，４８，４９，５０，５１，
５２，５３，５４の反転入力端子（−）に対応して送ら
れる。また、上記各電流電圧増幅器の出力信号は、該各
電流電圧増幅器に対応された上記制御回路の各減算器４
７，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４の非反
転入力端子（＋）に送られる。

【００４５】上記各係数Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、Ｋ₄、Ｋ₅、
Ｋ₆、Ｋ₇、Ｋ₈は、上記光出力検出器６Ｆよりの光検出
出力Ｆと上記各信号読み取り用光検出器４，５の各受光
部における迷光による出力との比率に基づいて定められ
たものである。すなわち、上記光検出出力Ｆと上記各信
号読み取り用光検出器４，５の各受光部における上記迷
光による出力とは、上記半導体レーザチップ１の発光出
力が大きくなれば、ともに該発光出力の増大に比例して
大きくなるのであり、これら相互間も比例関係にあるか
らである。

【００４６】上記迷光は、上記半導体レーザチップ１よ
り発せられた光束のうち、上記プリズム７を透して上記
各信号読み取り用光検出器４，５の各受光部に対して直
接入射される光束である。この迷光は、上記プリズム７
内に進入した迷光が一様に上記半導体基板３上に照射さ
れるとすれば、面積の大きな受光部ほど、多く受光する
こととなる。したがって、上記各係数Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、
Ｋ₄、Ｋ₅、Ｋ₆、Ｋ₇、Ｋ₈は、上記各信号読み取り用光
検出器４，５の各受光部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、５ｘ
１，５ｙ１，５ｘ２，５ｙ２の面積に比例して定められ
る。

【００４７】しかし、上記プリズム７内に進入した迷光
は上記半導体基板３の上面部に対して一様に照射される
とは限らないので、上記各係数Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、Ｋ₄、Ｋ
₅、Ｋ₆、Ｋ₇、Ｋ₈は、該プリズム７内における該迷光の
分布をも考慮して、実験的に定められる。さらに、上記
光学記録媒体の反射率等の外部的な要因に依っても、上
記プリズム７内に進入した迷光の分布が影響を受ける可
能性があるので、上記各係数Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、Ｋ₄、
Ｋ₅、Ｋ₆、Ｋ₇、Ｋ₈は、この光学ピックアップ装置の動
作モードの切換えに応じて変更可能となされている。

【００４８】上記光磁気ディスク（ＭＯディスク）１０
３よりの情報信号の読み取りモード（ＭＯディスク再生
モード）においては、上記半導体レーザチップ１の発光
出力が例えば０．５ｍＷとなされる。このとき、上記各
信号読み取り用光検出器４，５の各受光部における上記
迷光による出力は、上記オフセット電圧として、該各信
号読み取り用光検出器４，５の各受光部よりの光検出出
力より差し引かれる。このような上記制御回路の動作に
より、上記各光検出出力ａ，ｂ，ｃ，ｄ、ｘ１，ｙ１，
ｘ２，ｙ２が、それぞれ対応する出力端子より出力され
る。

【００４９】そして、上記光ディスク（ピットディス
ク）１０１よりの情報信号の読み取りモード（ピットデ
ィスク再生モード）においても、上記半導体レーザチッ
プ１の発光出力が例えば０．５ｍＷとなされる。しか
し、上記光ディスク１０１の信号記録面の反射率は、上
記光磁気ディスク（ＭＯディスク）の信号記録面の反射
率の約２倍である。したがって、このとき、上記各係数
Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、Ｋ₄、Ｋ₅、Ｋ₆、Ｋ₇、Ｋ₈は、上記ピッ
トディスク再生モードに対応したものに変更される。そ
して、上記各信号読み取り用光検出器４，５の各受光部
における上記迷光による出力は、上記オフセット電圧と
して、該各信号読み取り用光検出器４，５の各受光部よ
りの光検出出力より差し引かれる。このような上記制御
回路の動作により、上記各光検出出力ａ，ｂ，ｃ，ｄ、
ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２が、それぞれ対応する出力端子
より出力される。

【００５０】そして、上記光磁気ディスク（ＭＯディス
ク）１０３に対する情報信号の書き込みモード（ＭＯデ
ィスク記録モード）においては、上記半導体レーザチッ
プ１の発光出力が例えば５ｍＷとなされる。このよう
に、上記半導体レーザチップ１の発光出力が高くなされ
ると、この半導体レーザチップ１より発せられる光束の
上記平行発散角θ//が減少する。平行発散角θ//が減少
すると、上記プリズム７内における迷光の分布が変化す
る。したがって、このとき、上記各係数Ｋ₁、Ｋ₂、
Ｋ₃、Ｋ₄、Ｋ₅、Ｋ₆、Ｋ₇、Ｋ₈は、上記ＭＯディスク記
録モードに対応したものに変更される。そして、上記各
信号読み取り用光検出器４，５の各受光部における上記
迷光による出力は、上記オフセット電圧として、該各信
号読み取り用光検出器４，５の各受光部よりの光検出出
力より差し引かれる。このような上記制御回路の動作に
より、上記各光検出出力ａ，ｂ，ｃ，ｄ、ｘ１，ｙ１，
ｘ２，ｙ２が、それぞれ対応する出力端子より出力され
る。

【００５１】このように、本発明に係る光学ピックアッ
プ装置においては、上記半導体レーザチップ１より上記
各信号読み取り用光検出器４，５の受光部に直接入射す
る迷光があっても、この迷光に相当するオフセット電圧
が上記各電流電圧増幅器の出力信号より差し引かれ、こ
れら電流電圧増幅器のダイナミックレンジが充分に確保
されるようになされている。そして、このような、上記
制御回路による上記迷光の影響の回避の動作は、オート
・パワー・コントロール（ＡＰＣ）回路の追従動作に比
較して極めて早いので、このオート・パワー・コントロ
ール回路が追従できないような瞬間的な上記半導体レー
ザチップ１の出力変動にも対応することができる。

【００５２】そして、本発明に係る光学ピックアップ装
置は、この光学ピックアップ装置を備えて構成される記
録再生装置において、上記光ディスク１０１、または、
光磁気ディスク１０３を保持して回転操作するためのス
ピンドルモータに対する接離方向に移動操作可能に配設
される。上記スピンドルモータの駆動軸には、ディスク
テーブルが取付けられている。このディスクテーブル
は、上記光ディスク１０１、または、光磁気ディスク１
０３の中心部分を保持するように構成されている。上記
スピンドルモータは、上記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ディスク１０
１、または、光磁気ディスク１０３を回転操作する。

【００５３】そして、この記録再生装置においては、上
記光学ピックアップ装置は、上記ディスクテーブルに保
持された光ディスク１０１、または、光磁気ディスク１
０３の信号記録面に上記対物レンズ１１を対向させた状
態で支持される。この光学ピックアップ装置は、上記ス
ピンドルモータに対する接離方向に移動操作されること
により、上記ディスクテーブル上に支持された上記光デ
ィスク１０１、または、光磁気ディスク１０３の内外周
に亘る移動操作が可能となされる。

【００５４】また、本発明に係る光学ピックアップ装置
は、図４乃至図６に示すように、上記光束分岐手段及び
上記集光手段としてホログラムレンズ６３を用いて構成
してもよい。上記ホログラムレンズ６３は、上記フレー
ム９上に支持されたカバーガラス６４の上面部に配設さ
れている。この光学ピックアップ装置においては、図４
に示すように、上記半導体基板３上に配設された半導体
レーザチップ１より発せられた光束は、上記カバーガラ
ス６４を透して上記ホログラムレンズ６３に入射され、
このホログラムレンズ６３により、上記光学記録媒体の
信号記録面上に集光される。そして、この信号記録面に
より反射された反射光束は、上記ホログラムレンズ６３
に戻り、このホログラムレンズ６３により、上記半導体
レーザチップ１に戻る光路より分岐されて上記各信号読
み取り用光検出器４，５に向かう。そして、上記半導体
レーザチップ１より発せられた光束の一部は、上記カバ
ーガラス６４の下面部により反射されて、上記半導体基
板３上に形成された光出力検出器６Ｆにより受光され
る。

【００５５】さらに、この光学ピックアップ装置は、図
５に示すように、上記半導体レーザチップ１より発せら
れた光束の一部が、上記カバーガラス６４内に進入しこ
のカバーガラス６４の上面部により反射されて、上記光
出力検出器６Ｆにより受光されるように構成してもよ
い。

【００５６】そして、この光学ピックアップ装置は、図
６に示すように、上記半導体レーザチップ１より発せら
れた光束が上記半導体基板３上に設けられた斜面部６５
により反射されて上記ホログラムレンズ６３に入射され
るように構成してもよい。この場合には、上記半導体レ
ーザチップ１より発せられた光束の一部は、上記斜面部
６５上に形成された光出力検出器６Ｆにより受光され
る。

【００５７】

【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、半導体基板上に設けられた制御
回路により、該半導体基板上に形成され光源より光束分
岐手段を介して光束を入射される光出力検出器の出力値
に応じて、該半導体基板上に形成された信号読み取り用
光検出器より出力される光出力検出信号を電圧に変換し
て増幅する電流電圧増幅器の出力信号よりオフセット電
圧が差し引かれる。このオフセット電圧は、上記光源よ
り上記光束分岐手段を介して上記信号読み取り用光検出
器に直接入射される迷光に相当する出力である。

【００５８】したがって、この光学ピックアップ装置を
用いれば、この光学ピックアップ装置の後段の信号処理
回路における入力信号のダイナミックレンジを広く設定
することができ、該後段の信号処理回路における信号処
理の演算精度を向上させることができる。また、この光
学ピックアップ装置の後段の信号処理回路において上記
オフセット電圧のキャンセルに相当する処理を行う必要
がないので、該信号処理回路の構成を簡素化（素子数を
削減）することができる。

【００５９】さらに、この光学ピックアップ装置におい
ては、上記制御回路が上記光源と同一の半導体基板上に
設けられているため、該光源の発光出力やトランスイン
ピーダンスの偏差による光検出出力の誤差が生ずること
がない。

【００６０】そして、上記制御回路による上記迷光の影
響の回避の動作は、上記光源の発光出力を制御する、例
えばオート・パワー・コントロール（ＡＰＣ）回路の如
き回路の追従動作に比較して極めて早いので、このよう
なオート・パワー・コントロール回路が追従できないよ
うな瞬間的な該光源の発光出力変動にも対応することが
できる。

【００６１】すなわち、本発明は、構成の複雑化、製造
の煩雑化が招来されることなく、光源より直接光検出器
に入射する迷光の影響が回避され、良好な感度にて該光
学記録媒体よりの情報信号の読み取りが行えるようにな
された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。

【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示
す縦断面図である。

【図２】上記光学ピックアップ装置の要部の構成を示す
平面図である。

【図３】上記光学ピックアップ装置の電流電圧増幅器及
び制御回路の構成を示すブロック図である。

【図４】上記光学ピックアップ装置において集光手段と
してホログラムレンズを用いた場合の構成を示す縦断面
図である。

【図５】上記光学ピックアップ装置において集光手段と
してホログラムレンズを用いた場合の構成の他の例を示
す縦断面図である。

【図６】上記光学ピックアップ装置において集光手段と
してホログラムレンズを用いた場合の構成のさらに他の
例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１半導体レーザチップ、３半導体基板、４信号読
み取り用光検出器、６Ｆ光出力検出器、７プリズ
ム、８傾斜面部、１１対物レンズ、２５，２６，２
７，２８，２９，３０，３１，３２減算器、４７，４
８，４９，５０，５１，５２，５３，５４減算器、５
５第１の係数乗算器、５６第２の係数乗算器、５７
第３の係数乗算器、５８第４の係数乗算器、５９
第５の係数乗算器、６０第６の係数乗算器、６１第
７の係数乗算器、６２第８の係数乗算器、６３ホロ
グラムレンズ、１０１光ディスク（ピットディス
ク）、１０２，１０４信号記録層、１０３光磁気デ
ィスク（ＭＯディスク）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一主面部上に光源が配設され入射された
光束の光出力を検出する信号読み取り用光検出器及び光
出力検出器が該一主面部上に形成された半導体基板と、上記半導体基板の一主面部側に配設され光学記録媒体の
信号記録面に対向される集光手段と、上記信号読み取り用光検出器上に位置して上記半導体基
板の一主面部側に配設され、上記光源より発射された光
束の一部を上記集光手段に入射させ、この光束の残部を
上記光出力検出器の受光部に導くとともに、該集光手段
に入射された光束が上記光学記録媒体の信号記録面にお
いて反射された反射光束が該集光手段を介して戻されて
この反射光束を上記信号読み取り用光検出器に導く光束
分岐手段と、上記半導体基板上に上記信号読み取り用光検出器及び光
出力検出器に対応して配設され、該信号読み取り用光検
出器及び該光出力検出器より出力される光出力検出信号
を電圧に変換して増幅する複数の電流電圧増幅器と、上記半導体基板上に配設され上記各信号読み取り用光検
出器に対応する電流電圧増幅器の出力信号より上記光出
力検出器の出力値に比例したオフセット電圧を差し引く
制御回路とを備えた光学ピックアップ装置。
【請求項２】光出力検出器の出力値とオフセット電圧
との比例定数が、光源の発する光束の発散角の変化に応
じて変化されることとなされた請求項１記載の光学ピッ
クアップ装置。