JPH11144296A - 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】 小型軽量に且つ低コストで構成されると共
に、例えば波長や強度等の異なる二種類の光ディスクの
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。 【解決手段】 各受発光素子の光源部から出射された異
なる波長の光ビームに対応して、それぞれ各光ビームを
選択的に分割する二つの光分割手段２３，２４と、上記
各光分割手段からの光ビームをそれぞれ光分離手段２５
を介して光ディスクの信号記録面上に合焦するように照
射するひとつの光集束手段２６とを備えており、光ディ
スクの信号記録面からの各戻り光ビームが、各光ビーム
の波長と異なる光分割手段を介して、分割されずにそれ
ぞれ受発光素子の受光部に入射する構成とした光学ピッ
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、二種類の光ディス
クに対応して、回転する光ディスクの表面に対して、異
なる種類の光を照射して、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、二種類の光ディスク、例えばコン
パクトディスク（ＣＤ）及び高密度光ディスクを再生す
るための光学ピックアップにおいては、ＣＤ−Ｒ（書き
込み可能なコンパクトディスク）の再生に関しても対応
するためには、例えば６５０ｎｍ及び７８０ｎｍという
二つの波長を備えた二波長光学ピックアップが必要とさ
れている。このような二波長光学ピックアップは、例え
ば図２６に示すように構成されている。

【０００３】図２６において、光学ピックアップ１は、
実際には二組の光学ピックアップから構成されており、
図示の場合、ＣＤ等の第一の種類の光ディスクＤ１の再
生用の第一の光学ピックアップ２は、例えば受発光素子
３，立上げミラー２ａ，対物レンズ２ｂから構成されて
いる。また高密度光ディスク等の第二の種類の光ディス
クＤ２の再生用の第二の光学ピックアップ４は、半導体
レーザ素子４ａ，グレーティング４ｂ，ビームスプリッ
タ４ｃ，コリメータレンズ４ｄ，立上げミラー４ｅ，対
物レンズ４ｆ，マルチレンズ４ｇ及び光検出器５から構
成されている。

【０００４】先づ、第一の光学ピックアップ２において
は、対物レンズ２ｂは、凸レンズであって、受発光素子
３からの光ビームを、回転駆動される光ディスクＤ１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２ｂは、図示しない二軸アクチュエータによ
って、二軸方向即ちフォーカシング方向及びトラッキン
グ方向に移動可能に支持されている。また、受発光素子
３は、ＣＤ用として公知の構成のものであって、発光素
子と受光素子を一体の光学ブロックとして、半導体パッ
ケージに封入したものであり、例えば図２７及び図２８
に示すように構成されている。図２７及び図２８におい
て、受発光素子３は、第一の半導体基板３ａ上に第二の
半導体基板３ｂが載置され、第二の半導体基板３ｂ上に
レーザダイオードチップ３ｃが搭載されている。

【０００５】レーザダイオードチップ３ｃの前方の第一
の半導体基板３ａ上には、レーザダイオードチップ３ｃ
側に傾斜面（光路分岐面）を有した台形形状のプリズム
３ｄが配設されており、この光路分岐面３ｅには、ビー
ムスプリッタとしての半透過膜（図示せず）が形成され
ている。また、プリズム３ｄは、その上面に、全反射膜
（図示せず）が形成されており、その下面に、半透過膜
（図示せず）が形成されている。プリズム３ｄは、レー
ザダイオードチップ３ｃから出射した光ビームを、その
光路分岐面により上方に反射して、光ビームを外部に出
射する。この受発光素子３から出射された光ビームは、
図２６に示すように、立上げミラー２ａを介して対物レ
ンズ２ｂに入射し、対物レンズ２ｂにより第一の光ディ
スクＤ１（例えばＣＤ）の信号記録面に収束合焦され
る。第一の光ディスクＤ１により反射された戻り光ビー
ムは、対物レンズ２ｂ及び立上げミラー２ａを介して受
発光素子３のプリズム３ｄ内に入射し、プリズム３ｄの
底面及び上面で順次に反射されることにより、このプリ
ズム３ｄの底面の二ヶ所で、プリズム３ｄの下方に出射
するようになっている。そして、第一の半導体基板３ａ
の上面には、プリズム３ｄの底面の二ヶ所から出射した
光を受光する位置に、光検出器３ｆ，３ｇが形成されて
いる。光検出器３ｆ，３ｇは、図２９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三本の分割ラ
インによって、それぞれ受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ及び受光
部ｅ，ｆ，ｇ，ｈに４分割されており、光ディスクＤ１
で読み取った情報信号を検出するとともに、各受光部
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈからの検出信号Ｓａ，
Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ，Ｓｈに基づい
て、フォーカスエラー信号ＦＥ１及びトラッキングエラ
ー信号ＴＥ１が検出されるようになっている。

【０００６】これに対して、第二の光学ピックアップ４
については、図２６及び図３０に示すように、構成され
ている。図２６はその全体を示し、図３０は部分拡大図
である。これらの図において、グレーティング４ｂは、
回折格子であって、半導体レーザ素子４ａから入射する
光ビームを、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の少なくとも３つの光ビ
ームに分割するものである。ビームスプリッタ４ｃは、
その反射面が光軸に対して４５度傾斜した状態で配設さ
れており、半導体レーザ素子４ａから出射した光ビーム
と光ディスクＤ２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４ａからの光ビームは、ビ
ームスプリッタ４ｃの反射面で反射され、光ディスクＤ
２からの戻り光は、ビームスプリッタ４ｃを透過する。
対物レンズ４ｆは、凸レンズであって、ビームスプリッ
タ４ｃで反射され且つコリメータレンズ４ｄで平行光に
変換された光ビームを、回転駆動される光ディスクＤ２
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４ｆは、図示しない二軸アクチュエータ
によって、二軸方向即ちフォーカシング方向及びトラッ
キング方向に移動可能に支持されている。

【０００７】光検出器５は、ビームスプリッタ４ｃを透
過しマルチレンズ４ｇを介して入射する戻り光ビームに
対して、受光部（図３１参照）を有するように、即ち中
央にて縦横に４分割された受光部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、グ
レーティング４ｂにより分割されたサイドビームの戻り
光を受光する受光部Ｅ，Ｆとを含んでいる。

【０００８】このような構成の光学ピックアップ４によ
れば、半導体レーザ素子４ａから出射した光ビームは、
グレーティング４ｂによりメインビーム及び二つのサイ
ドビームに分割された後、ビームスプリッタ４ｃの反射
面で反射され、コリメータレンズ４ｄにより平行光に変
換された後、立上げミラー４ｅ及び対物レンズ４ｆを介
して、第二の種類の光ディスクＤ２の信号記録面上のあ
る一点に集束される。光ディスクＤ２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４ｆ，立上げ
ミラー４ｅを介して、ビームスプリッタ４ｃに入射す
る。ここで、戻り光ビームは、ビームスプリッタ４ｃを
透過して、マルチレンズ４ｇを介して、光検出器５の受
光部に入射する。これにより、光検出器５の各受光部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆから出力される検出信号ＳＡ，
ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦに基づいて、光ディスク
Ｄ２の信号記録面に記録された情報の再生が行なわれる
と共に、フォーカスエラー信号ＦＥ２及びトラッキング
エラー信号ＴＥ２が検出される。この場合、トラッキン
グエラー信号ＴＥ２は、高密度光ディスクの場合、規格
上ピット深さが約λ／４であることから、プッシュプル
信号がでなくなってしまうため、所謂３ビーム法を使用
して、サイドビームの受光部Ｅ，Ｆからの検出信号Ｓ
Ｅ，ＳＦに基づいて、トラッキングエラー信号ＴＥが検
出されるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
一の光学ピックアップ２においては、一般にＣＤのピッ
ト深さが約λ／５と定められているので、プッシュプル
信号が問題なく検出されるので、トラッキングエラー信
号ＴＥ１は所謂プッシュプル法によって検出されること
になる。このため、受発光素子３は、図３２（Ａ）に示
すように、第一の半導体基板３ａを構成すべき半導体ウ
ェハ６上にて縦横に細分された一チップ分の表面に対し
て、図３２（Ｂ）に示すように、半導体基板３ｂ及びプ
リズム３ｄをマウントした後、図３２（Ｃ）に示すよう
に、半導体ウェハ６をダイシングによって一チップ分の
第一の半導体基板３ａに分割する。さらに図３４（Ａ）
に示すように、チップ状の受発光素子を形成し、次いで
パッケージ基板７上にマウントし且つワイヤボンディン
グにより所定の配線作業を行なうと共に、カバーガラス
８によって密閉し、最後に図３４（Ｂ）のように、パッ
ケージ基板を個々のパッケージに分割することにより、
所謂プレーナ集積素子として、量産されるようになって
いる。しかしながら、プッシュプル法によるトラッキン
グエラー検出の場合、レンズシフト（対物レンズのず
れ）やディスクスキュー（光ディスクの傾き）に弱く、
オフセットを生じやすいため、オフセットキャンセル回
路が必要であるという問題があった。

【００１０】これに対して、所謂ＤＶＤと呼ばれるよう
な高密度光ディスクの場合、ピット深さが約λ／４とい
う規格になっていることから、プッシュプル信号がでな
くなってしまうため、トラッキングエラーＴＥ２は、例
えばグレーティングによって分割されたサイドビームを
検出することにより、所謂３ビーム法によって検出され
るようになっている。この場合、グレーティング４ｂが
必要であると共に、光学ピックアップ４が、グレーティ
ング４ｂにより分割されたサイドビームが再びグレーテ
ィングに入射しないように構成される必要がある。さら
に、光検出器５上のスポット位置と対物レンズ４ｆの視
野及び倍率の制約から、グレーティング４ｂを半導体レ
ーザ素子４ａにあまり近づけることができない。従っ
て、第二の光学ピックアップ４では、第一の光学ピック
アップ２における受発光素子３のような所謂プレーナ集
積素子として構成することは不可能であり、無理に集積
素子として構成しようとすると、従来は、図３４及び図
３５に示すように、受発光素子９は、半導体レーザ素子
９ａの光ビーム出射方向に関して、グレーティング９ｂ
を一体的に構成すると共に、光ディスクからの戻り光が
グレーティング９ｂに入射せずに光検出器９ｃに入射す
るように、例えばホログラム９ｄをグレーティング９ｂ
より光ディスク寄りに設ける必要があることから、受発
光素子９がより一層発光方向に縦長になってしまい、図
３２及び図３３に示すようなプレーナ素子に比べて製造
コストの点で不利であるという問題があった。さらに、
光学ピックアップ１全体として、各種類の光ディスクに
対して、それぞれ専用の光学ピックアップ２，４が組み
込まれることになり、部品点数が多くなると共に、全体
の大きさ，重量が増大してしまうという問題があった。

【００１１】本発明は、以上の点に鑑み、小型軽量に且
つ低コストで構成されると共に、例えば波長や強度等の
異なる二種類の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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、入射する光ビームを二つの光路に分ける
光分離手段と、上記光分離手段により分岐された二つの
光路中にそれぞれ配設された二つの受発光素子と、上記
各受発光素子の光源部から出射された異なる波長の光ビ
ームに対応して、それぞれ各光ビームを選択的に分割す
る二つの光分割手段と、上記各光分割手段からの光ビー
ムをそれぞれ光分離手段を介して光ディスクの信号記録
面上に合焦するように照射するひとつの光集束手段とを
備えており、光ディスクの信号記録面からの各戻り光ビ
ームが、各光ビームの波長と異なる光分割手段を介し
て、分割されずにそれぞれ受発光素子の受光部に入射す
る構成とした、光学ピックアップにより、達成される。

【００１３】また、上記目的は、請求項２の発明によれ
ば、入射する光ビームを二つの光路に分ける光分離手段
と、上記光分離手段により分岐された二つの光路中にそ
れぞれ配設された二つの受発光素子と、上記各受発光素
子の光源部から出射された強度の異なる光ビームをそれ
ぞれ分割する二つの光分割手段と、上記各光分割手段か
らの光ビームをそれぞれ光分離手段を介して光ディスク
の信号記録面上に合焦するように照射するひとつの光集
束手段とを備えており、光ディスクの信号記録面からの
各戻り光ビームが、光分割手段を通らずに、それぞれ受
発光素子の受光部に入射する光路設定とした、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、第一の種類の光ディス
クを記録及び／又は再生する場合、一方の受発光素子の
光源部から出射した光ビームが、一方の光分割手段，例
えばグレーティングにより３ビームに分割され、光分離
手段及び光集束手段，例えば対物レンズを介して、第一
の種類の光ディスクの信号記録面に合焦し、この光ディ
スクからの戻り光ビームは、再び対物レンズ光分離手段
を介して、当該一方の受発光素子または他方の受発光素
子の受光部に入射する。これにより、この受光部からの
検出信号に基づいて、光ディスクの再生信号とトラッキ
ングエラー信号及びフォーカスエラー信号が検出される
ことになる。また、第二の種類の光ディスクを記録及び
／又は再生する場合も同様にして、他方の受発光素子の
光源部から出射した光ビームが、他方の光分割手段，例
えばグレーティングにより３ビームに分割され、光分離
手段及び光集束手段，例えば対物レンズを介して、第二
の種類の光ディスクの信号記録面に合焦し、この光ディ
スクからの戻り光ビームは、再び対物レンズ光分離手段
を介して、当該他方の受発光素子または一方の受発光素
子の受光部に入射する。これにより、この受光部からの
検出信号に基づいて、光ディスクの再生信号とトラッキ
ングエラー信号及びフォーカスエラー信号が検出される
ことになる。

【００１５】この場合、何れの種類の光ディスクの場合
にも、光ディスクからの戻り光ビームは、対応するグレ
ーティングを透過せずに、一方または他方の受発光素子
の受光部に入射することになるので、トラッキングエラ
ー信号は、所謂３ビーム法によって検出される。これに
より、プッシュプル法に比較して、光ディスクのピット
深さの影響を受けず、而もレンズシフトやディスクスキ
ューに強く、オフセットが生じ難い。これにより、オフ
セットキャンセル回路が不要となり、正確なトラッキン
グサーボが行われることになる。さらに、二つの種類の
光ディスクの再生のために、それぞれ対応する受発光素
子が設けられており、対物レンズが共通で使用される。
また、各光分割手段は、受発光素子に近接して配設され
ることから、全体として小型に構成されることになる。

【００１６】

【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２５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。

【００１７】図１は、本発明の実施形態による光学ピッ
クアップ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を備えている。ここで、
スピンドルモータ１２は、光ディスクドライブコントロ
ーラ１４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。

【００１８】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、信号の記録を行ない、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１５に対して戻り
光に基づく再生信号を出力する。

【００１９】これにより、信号復調器１５にて復調され
た記録信号は、誤り訂正回路１６を介して誤り訂正さ
れ、インターフェイス１７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。

【００２０】上記光学ピックアップ１３には、例えば光
ディスク１１上の所定の記録トラックまで、トラックジ
ャンプ等により移動させるためのヘッドアクセス制御部
１８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、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１９が接続されている。

【００２１】図２は、本発明による光学ピックアップの
第一の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、二つの波長に対応した光学ピックアッ
プであって、二つの受発光素子２１，２２と、各受発光
素子２１，２２の光路に配設された光分割手段としての
グレーティング２３，２４と、光分離手段としてのビー
ムスプリッタ２５と、光集束手段としての対物レンズ２
６と、ビームスプリッタ２５と対物レンズ２６の間にて
光路中に配設された波長選択性絞り２７と、から構成さ
れている。

【００２２】上記受発光素子２１，２２は、それぞれ光
源部としての半導体レーザ素子と受光部としての光検出
器が一体化されて構成されており、互いに光軸が実質的
に一致するように配設されている。第一の受発光素子２
１は、例えば高密度光ディスク再生用として６５０ｎｍ
の波長の光を出射すると共に、第二の受発光素子２２
は、例えばＣＤや反射率の異なるＣＤ−Ｒ等の光ディス
ク再生用として７８０ｎｍの波長の光を出射するように
なっている。

【００２３】上記光分割手段は、入射光を二以上の光ビ
ームに分割する機能を果たす素子ならなんでも利用で
き、例えば回折格子であるグレーティングや、ホログラ
ム素子等により構成できる。この実施形態では、グレー
ティングが用いられており、グレーティング２３，２４
は、それぞれ波長選択性グレーティングであって、グレ
ーティング２３は、６５０ｎｍの波長の光に対して、グ
レーティングとして作用し、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
るが、他の波長の光、例えば７８０ｎｍの波長の光を透
過させる。また、グレーティング２４は、逆に、７８０
ｎｍの波長の光に対して、グレーティングとして作用
し、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が、他の波長の光、例
えば６５０ｎｍの波長の光を透過させる。 このような
波長選択性グレーティングは、回折格子の溝の深さを適
宜に調整することにより、容易に実現可能である。

【００２４】ビームスプリッタ２５は、その反射面２５
ａが光軸に対して４５度傾斜した状態で配設されてお
り、受発光素子２１，２２からの光ビームと光ディスク
Ｄ１またはＤ２の信号記録面からの戻り光を分離する。
即ち、受発光素子２１からの光ビームは、ビームスプリ
ッタ２５の反射面を透過し、その戻り光は、ビームスプ
リッタ２５の反射面２５ａで反射されると共に、受発光
素子２２からの光ビームは、ビームスプリッタ２５の反
射面２５ａで反射され、その戻り光は、ビームスプリッ
タ２５を透過するようになっている。

【００２５】光集束手段は、光学レンズやホログラム等
入射光を集束させる機能を果たすものならなんでもよ
く、この場合対物レンズ２６は、凸レンズであって、ビ
ームスプリッタ２５からの光ビームを、回転駆動される
光ディスクＤ１またはＤ２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。

【００２６】上記波長選択性絞り２７は、波長フィルタ
であって、受発光素子２２からの７８０ｎｍの波長の光
に対してのみ開口を制限して、ＮＡを小さくすることに
より、球面収差を補正するものである。

【００２７】ここで、上記受発光素子２１，２２につい
て詳細に説明する。上記受発光素子２１，２２は、実質
的に同じ構成であるので、以下図４を参照して受発光素
子２１について説明する。受発光素子２１は、図４
（Ａ）に示すように、第一の半導体基板２１ａ上に第二
の半導体基板２１ｂが載置され、第二の半導体基板２１
ｂ上に光源部としてのレーザダイオードチップ２１ｃが
搭載されている。レーザダイオードチップ２１ｃの前方
の第一の半導体基板２１ａ上には、レーザダイオードチ
ップ２１ｃ側に傾斜面（光路分岐面）を有した台形形状
のプリズム２１ｄが配設されており、この光路分岐面２
１ｅには、ビームスプリッタとしての半透過膜（図示せ
ず）が形成されている。また、プリズム２１ｄは、その
上面に、全反射膜（図示せず）が形成されており、その
下面に、半透過膜（図示せず）が形成されている。プリ
ズム２１ｄは、レーザダイオードチップ２１ｃから出射
した光ビームを、その光路分岐面２１ｅにより上方に反
射して、光ビームを外部に出射する。また、光ディスク
からの戻り光は、反射面２５ａで反射され、グレーティ
ング２４を通って受発光素子２２内で信号検出される。
逆に、受発光素子２１で検出する信号は受発光素子２２
から出射した光がディスクで反射してきた戻り光とな
る。この戻り光は、受発光素子２１のプリズム２１ｄ内
に入射し、プリズム２１ｄの底面及び上面で順次に反射
されることにより、このプリズム２１ｄの底面の二ヶ所
で、プリズム２１ｄの下方に出射する。そして、第一の
半導体基板２１ａの上面には、プリズム２１ｄの底面の
二ヶ所から出射した光を受光する位置に、光検出器２１
ｆ，２１ｇが形成されている。上記のように、分岐面２
１ｅは、反射する光と透過する光の波長が異なるため、
波長選択性のビームスプリッタとすることにより、光利
用効率を高められる。

【００２８】光検出器２１ｆ，２１ｇは、図４（Ｂ）に
示すように、横方向に平行に延びる二本の分割ラインに
よって、三つに分割されると共に、さらに中央部が縦方
向に延びる二本の分割ラインによって三つに分割されて
いる。これにより、光検出器２１ｆは、その中央部が、
受光部ａ，ｂ，ｃに分割され、さらに中央部の両側に受
光部ｅ，ｆが位置している。また、光検出器２１ｇは、
その中央部が、受光部ｉ，ｊ，ｋに分割され、さらに中
央部の両側に受光部ｌ，ｍが位置している。そして、各
受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ及びｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍが、
光ディスクで読み取った情報信号を検出するとともに、
各受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ及びｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍか
らの検出信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ及びＳｉ，
Ｓｊ，Ｓｋ，Ｓｌ，Ｓｍに基づいて、受発光素子２２を
出射してディスクから戻ってきた光の再生信号ＲＦ１，
フォーカスエラー信号ＦＥ１及びトラッキングエラー信
号ＴＥ１が、

【数１】

【数２】

【数３】 により検出される。

【００２９】また、上記受発光素子２２は、同様に、図
６に示すように構成されており、受発光素子２１の場合
と同様に、光検出器２２ｆ，２２ｇの各受光部Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ及びＩ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍからの検出信号に基
づいて、同様に、受発光素子２２を出射してディスクか
ら戻ってきた光の再生信号ＲＦ２，フォーカスエラー信
号ＦＥ２，トラッキングエラー信号ＴＥ２が、

【数４】

【数５】

【数６】 により検出される。

【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、先づ高密度光ディス
クＤ１の再生を行なう場合について説明する。この場
合、受発光素子２１の半導体レーザ素子２１ｃが発光す
ることになる。

【００３１】これにより、受発光素子２１からの６５０
ｎｍの波長の光ビームは、グレーティング２３によりメ
インビーム及び二つのサイドビームに三分割された後、
ビームスプリッタ２５を透過し、さらに波長選択性絞り
２７を透過して、対物レンズ２６を介して、光ディスク
Ｄ１の信号記録面に合焦される。この際、波長選択性絞
り２７は、６５０ｎｍの波長の光ビームに作用せず、光
ビームは、波長選択性絞り２７をそのまま透過する。こ
の場合、対物レンズ２６自体が、高密度光ディスク等の
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
補正されているので、光ビームは、光ディスクＤ１の信
号記録面に正しく集束することになる。光ディスクＤ１
からの戻り光は、再び対物レンズ２６及び波長選択性絞
り２７を介して、ビームスプリッタ２５に入射し、その
反射面２５ａで反射された後、グレーティング２４をそ
のまま透過して、波長の相違により回折作用を受けるこ
となく受発光素子２２に進入し、その光検出器２２ｆ，
２２ｇに入射する。これにより、光検出器２２ｆ，２２
ｇからの検出信号に基づいて、光ディスクＤ１に関する
再生信号ＲＦ２，フォーカスエラー信号ＦＥ２及びトラ
ッキングエラー信号ＴＥ２が検出され、光ディスクＤ１
の記録信号が正しく再生されることになる。

【００３２】次に、例えばＣＤやＣＤ−Ｒ等の光ディス
クＤ２を再生する場合には、受発光素子２２の半導体レ
ーザ素子２２ｃが発光することになる。

【００３３】これにより、受発光素子２２からの７８０
ｎｍの波長の光ビームは、グレーティング２４によりメ
インビーム及び二つのサイドビームに分割された後、ビ
ームスプリッタ２５の反射面２５ａで反射され、波長選
択性絞り２７及び対物レンズ２６を介して、光ディスク
Ｄ２に合焦する。この際、受発光素子２２からの７８０
ｎｍの波長の光ビームは、波長選択性絞り２７の作用を
受けて、開口が制限されることにより、ＮＡが小さくさ
れる。これにより、光ディスクＤ１に対して球面収差が
補正された対物レンズ２６の球面収差が、この波長選択
性絞り２７による開口の制限によって、光ディスクＤ２
に対して球面収差が補正されることになる。従って、光
ビームは、光ディスクＤ２の信号記録面に正しく集束す
ることになる。光ディスクＤ２からの戻り光は、再び対
物レンズ２６及び波長選択性絞り２７を介して、さらに
ビームスプリッタ２５を透過した後、グレーティング２
３をそのまま透過し、波長の相違により回折作用を受け
ることなく受発光素子２１に進入し、その光検出器２１
ｆ，２１ｇに入射する。これにより、光検出器２１ｆ，
２１ｇからの検出信号に基づいて、光ディスクＤ２に関
する再生信号ＲＦ１，フォーカスエラー信号ＦＥ１及び
トラッキングエラー信号ＴＥ１が検出され、光ディスク
Ｄ２の記録信号が正しく再生されることになる。

【００３４】このように、本実施形態では、何れの種類
の光ディスクの場合にも、光ディスクからの戻り光ビー
ムは、出射時に通ったグレーティングを透過せずに、一
方または他方の受発光素子の受光部に入射することにな
るので、トラッキングエラー信号は、所謂３ビーム法に
よって検出される。これにより、プッシュプル法に比較
して、光ディスクのピット深さの影響を受けず、而もレ
ンズシフトやディスクスキューに強く、オフセットが生
じ難い。これにより、オフセットキャンセル回路が不要
となり、容易に正確なトラッキングサーボが行われるこ
とになる。従って、簡単な構成によって、二つの種類の
光ディスクの再生が正確に行われると共に、双方の受発
光素子が所謂プレーナ集積素子として構成されるので、
量産可能となり、コストが低減されると共に、光学ピッ
クアップそして光ディスク装置全体が小型且つ軽量に構
成されることになる。さらに、二つの種類の光ディスク
の再生のために、それぞれ対応する受発光素子が設けら
れており、対物レンズが共通で使用されることから、部
品点数が少なく、コストが低減されると共に、各グレー
ティングは、受発光素子に近接して配設されることか
ら、全体として小型に構成されることになる。また、反
射面２１ｅ及び２２ｅは、波長選択性を持たせることに
より、それぞれ受発光素子のレーザダイオードチップ２
１ｃ及び２２ｃから出射される光に対しては、高反射率
とし、逆にこれらの光の戻り光に対しては、低反射率と
することで高透過率を備えることができる。このため、
受発光効率を高めることができる。

【００３５】上述した実施形態における光学ピックアッ
プ１３においては、各受発光素子２１，２２は、その光
検出器２１ｆ，２１ｇ，２２ｆ，２２ｇは、縦方向に延
びるように形成されているが、これは、受発光素子２
１，２２の各半導体レーザ素子２１ｃ，２２ｃの偏光方
向が、光ディスクのトラック方向に関して９０度になる
ように設定されているためである。これに対して、受発
光素子２１，２２の各半導体レーザ素子２１ｃ，２２ｃ
の偏光方向が、光ディスクのトラック方向に関して４５
度になるように設定されている場合には、受発光素子２
１の光検出器２１ｆ，２１ｇは、図７に示すように、ま
た受発光素子２２の光検出器２２ｆ，２２ｇは、図８に
示すように、それぞれトラック方向に関して４５度にな
るように、構成される。尚、受発光素子２１の光検出器
２１ｆ，２１ｇが、図８に示すように、また受発光素子
２２の光検出器２２ｆ，２２ｇが、図７に示すように、
それぞれトラック方向に関して４５度になるように、構
成されてもよいことは明らかである。

【００３６】図９は、本発明による光学ピックアップの
第二の実施形態を示している。図９において、光学ピッ
クアップ３０は、図２に示した光学ピックアップ１３と
ほぼ同様の構成であるが、受発光素子２１，２２の代わ
りに、二つの受発光素子３１，３２が備えられ、また波
長選択性絞り２７の代わりに、波長選択性ホログラム３
３が備えられている点で異なる構成である。

【００３７】上記受発光素子３１，３２は、この場合、
図１０及び図１２に示すように、互いに光軸から僅かに
ずれて配設されている。これにより、一方の受発光素子
３１または３２から出射した光ビームが光ディスクによ
り反射され戻り光ビームとして他方の受発光素子３２ま
たは３１に入射する際に、直前のグレーティング２４ま
たは２３に入射せず、これらのグレーティング２４の脇
を通過するようになっている。これにより、グレーティ
ング２３，２４は、波長選択性グレーティングの必要は
なく、通常のグレーティングが使用されることになる。

【００３８】ここで、上記受発光素子３１，３２は、実
質的に同じ構成であるので、以下図１１を参照して受発
光素子２１について説明する。受発光素子３１は、図１
１（Ａ）に示すように、第一の半導体基板３１ａ上に第
二の半導体基板３１ｂが載置され、第二の半導体基板３
１ｂ上に光源部としてのレーザダイオードチップ３１ｃ
が搭載されている。レーザダイオードチップ３１ｃの前
方の第一の半導体基板３１ａ上には、レーザダイオード
チップ３１ｃ側に傾斜面（光路分岐面）を有した台形形
状のプリズム３１ｄが配設されており、この光路分岐面
３１ｅには、立ち上げミラーとしての高反射膜（図示せ
ず）が形成されている。

【００３９】プリズム３１ｄは、レーザダイオードチッ
プ３１ｃから出射した光ビームを、その光路分岐面３１
ｅにより上方に反射して、光ビームを外部に出射する。
また、上記第一の半導体基板の上面には、プリズム３１
ｄの第二の半導体基板３１ｂとは反対側の位置に、光検
出器３１ｆが形成されている。光検出器３１ｆは、図１
１（Ｂ）に示すように、横方向に平行に延びる二本の分
割ラインによって、三つに分割されると共に、さらに中
央部が互いに対角線方向に交差する二本の分割ラインに
よって四つに分割されている。これにより、光検出器３
１ｆは、その中央部が、受光部ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１
に分割され、さらに中央部の両側に受光部ｅ１，ｆ１が
位置している。そして、各受光部ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ
１，ｅ１，ｆ１が、光ディスクで読み取った情報信号を
検出するとともに、各受光部ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，
ｅ１及びｆ１からの検出信号Ｓａ１，Ｓｂ１，Ｓｃ１，
Ｓｄ１，Ｓｅ１及びＳｆ１に基づいて、再生信号ＲＦ
３，フォーカスエラー信号ＦＥ３及びトラッキングエラ
ー信号ＴＥ３が、それぞれ

【数７】

【数８】

【数９】 により検出される。そして、光検出器３１ｆは、受発光
素子３２から出射した光の戻り光を受光する。

【００４０】また、上記受発光素子３２は、同様に、図
１３に示すように構成されており、受発光素子３１の場
合と同様に、光検出器３２ｆの各受光部Ａ１，Ｂ１，Ｃ
１，Ｄ１，Ｅ１及びＦ１からの検出信号に基づいて、同
様に再生信号ＲＦ４，フォーカスエラー信号ＦＥ４，ト
ラッキングエラー信号ＴＥ４が、

【数１０】

【数１１】

【数１２】 により検出される。そして、光検出器３２ｆは、受発光
素子３１から出射した光の戻り光を受光する。

【００４１】上記波長選択性ホログラム３３は、受発光
素子３１からの６５０ｎｍの波長の光ビームに対して
は、単なる平行平板として作用することで回折されず、
受発光素子３２からの７８０ｎｍの波長の光ビームに対
しては、回折されるように作用し、特に回折光の一次光
が強く（多い光量にて）回折されるように、ホログラム
の回折溝の断面形状が設定されている。

【００４２】従って、例えば受発光素子３１からの光ビ
ームは、図１４（Ａ）に示すように、偏光性ホログラム
３３をそのまま透過し、その０次光が、対物レンズ２６
を介して、光ディスクＤ１の信号記録面に正しく集束さ
れると共に、受発光素子３２からの光ビームは、図１４
（Ｂ）に示すように、波長選択性ホログラム３３のホロ
グラムとしての作用によって、開口を制限して、ＮＡを
小さくし、その１次光が、対物レンズ２６を介して、光
ディスクＤ２の信号記録面に正しく集束されるようにな
っている。

【００４３】このような構成の光学ピックアップ３０に
よれば、先づ高密度光ディスクＤ１の再生を行なう場合
には、以下のように動作する。この場合、受発光素子３
１のレーザダイオードチップ３１ｃが発光することにな
る。

【００４４】これにより、受発光素子３１からの６５０
ｎｍの波長の光ビームは、グレーティング２３によりメ
インビーム及び二つのサイドビームに三分割された後、
ビームスプリッタ２５を透過し、さらに偏光性ホログラ
ム３３を透過して、対物レンズ２６を介して、光ディス
クＤ１の信号記録面に合焦される。この際、波長選択性
ホログラム３３は、６５０ｎｍの波長の光ビームに作用
せず、光ビームは、波長選択性ホログラム３３をそのま
ま透過する。この場合、対物レンズ２６自体が、高密度
光ディスク等の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ているので、光ビームは、光デ
ィスクＤ１の信号記録面に正しく集束することになる。
光ディスクＤ１からの戻り光は、再び対物レンズ２６及
び波長選択性ホログラム３３を介して、ビームスプリッ
タ２５に入射し、その反射面２５ａで反射された後、受
発光素子３２に進入し、その光検出器３２ｆに入射す
る。これにより、光検出器３２ｆからの検出信号に基づ
いて、光ディスクＤ１に関する再生信号ＲＦ４，フォー
カスエラー信号ＦＥ４及びトラッキングエラー信号ＴＥ
４が検出され、光ディスクＤ１の記録信号が正しく再生
されることになる。この場合、受発光素子３１及び受発
光素子３２の光軸が互いに僅かにずれていることによ
り、光ディスクＤ１からの戻り光ビームは、グレーティ
ング２４を透過せず、その脇を通過することになる。

【００４５】次に、例えばＣＤやＣＤ−Ｒ等の光ディス
クＤ２を再生する場合には、受発光素子３２のレーザダ
イオードチップ３２ｃが発光することになる。これによ
り、受発光素子３２からの７８０ｎｍの波長の光ビーム
は、グレーティング２４によりメインビーム及び二つの
サイドビームに分割された後、ビームスプリッタ２５の
反射面２５ａで反射され、波長選択性ホログラム３３を
介して、光ディスクＤ２に合焦する。この際、受発光素
子２２からの７８０ｎｍの波長の光ビームは、波長選択
性ホログラム３３のホログラムとしての作用を受けて、
開口が制限されることにより、ＮＡが小さくされる。こ
れにより、光ディスクＤ１に対して球面収差が補正され
た対物レンズ２６の球面収差が、この波長選択性ホログ
ラム３３による開口の制限によって、光ディスクＤ２に
対して球面収差が補正されることになる。従って、光ビ
ームは、光ディスクＤ２の信号記録面に正しく集束する
ことになる。光ディスクＤ２からの戻り光は、再び対物
レンズ２６及び波長選択性ホログラム３３を介して、さ
らにビームスプリッタ２５を透過した後、受発光素子３
１に進入し、その光検出器３１ｆに入射する。これによ
り、光検出器３１ｆからの検出信号に基づいて、光ディ
スクＤ２に関する再生信号ＲＦ３，フォーカスエラー信
号ＦＥ３及びトラッキングエラー信号ＴＥ３が検出さ
れ、光ディスクＤ２の記録信号が正しく再生されること
になる。したがって、本実施形態においても第１の実施
形態同じ作用効果が発揮される。

【００４６】上述した実施形態における光学ピックアッ
プ３０においては、各受発光素子３１，３２に入射する
戻り光ビームは、それぞれプリズム３１ｄ，３２ｄの傾
斜した光路分岐面３１ｅを透過しないので、その光検出
器３１ｆ，３２ｆは、第１の実施形態と比べて、配置上
の自由度が向上する。例えば、受発光素子３１，３２
は、その受光部３１ｆ，３２ｆがプリズム３１ｄ，３２
ｄの後方にて、双方が共通の構成の受発光素子として、
図１５に示すように、その偏光方向がトラック方向と約
９０度になるように、構成してもよく、一方の受発光素
子３１または３２が図１６に示すように、また他方の受
発光素子３２または３１が図１７に示すように、その偏
光方向がトラック方向に対して４５度になるように、構
成されてもよい。この場合、各受光部３１ｆ，３２ｆ
は、中央部が縦横に４分割されることになる。

【００４７】また、受発光素子３１，３２は、その受光
部３１ｆ，３２ｆがプリズム３１ｄ，３２ｄの側方に
て、双方が共通の構成の受発光素子として、図１８に示
すように、その偏光方向がトラック方向と約９０度にな
るように、構成してもよく、一方の受発光素子３１また
は３２が図１９に示すように、また他方の受発光素子３
２または３１が図２０に示すように、その偏光方向がト
ラック方向に対して４５度になるように、構成されても
よい。この場合、各受光部３１ｆ，３２ｆは、中央部が
縦横に４分割されることになる。

【００４８】また、受発光素子３１，３２は、プリズム
３１ｄ，３２ｄの代わりに、エッチング加工によって第
一の基板３１ａ，３２ａ上に形成された所謂エッチトミ
ラー３１ｇ，３２ｇを備えていてもよい。この場合、受
発光素子３１，３２は、双方が共通の構成の受発光素子
として、図２１に示すように、その偏光方向がトラック
方向と約９０度になるように、構成してもよく、一方の
受発光素子３１または３２が図２２に示すように、また
他方の受発光素子３２または３１が図２３に示すよう
に、その偏光方向がトラック方向に対して４５度になる
ように、構成されてもよい。この場合、各受光部３１
ｆ，３２ｆは、中央部が縦横に４分割されることにな
る。

【００４９】上述した実施形態においては、一方の受発
光素子２１，３１は、例えば６５０ｎｍの波長の光ビー
ムを出射し、他方の受発光素子２２，３２は、例えば７
８０ｎｍの波長の光ビームを出射するように構成されて
いるが、これに限らず、例えば双方の受発光素子２１，
２２，３１，３２が同じ波長で且つ強度の異なる光ビー
ムを出射するように構成されていても良い。例えば光学
ピックアップ３０において、一方の受発光素子３１が７
８０ｎｍの波長であって、読取り用の低出力低ノイズの
光を出射するレーザダイオードチップ３１ｃを備えてお
り、他方の受発光素子３２が７８０ｎｍの波長であっ
て、書込み用の高効率高出力の光を出射するレーザダイ
オードチップ３２ｃを備えていてもよい。この場合、例
えば光磁気ディスクの記録時及び再生時に、光ビームを
出射する受発光素子３１または受発光素子３２を切換え
使用することにより、最適な強度の光ビームを使用する
ことが可能となると共に、各受発光素子３１，３２のレ
ーザダイオードチップ３１ｃ，３２ｃがそれぞれ読取り
専用，書込み専用として設計されるので、性能に優れ且
つ低コストの受発光素子３１，３２が得られることにな
る。

【００５０】尚、上述の各受発光素子３１，３２の光強
度は逆としてもよい。また、このように各受発光素子３
１，３２の光ビームに関して、同一の波長を用いる場合
には、対象となる光ディスクの基板厚は同じであるか
ら、受発光素子３１，３２によって、対物レンズのＮＡ
を変える必要はなく、波長選択性ホログラム３３を配置
する必要はない。この点、光ディスクの記録面上でスポ
ットを一致させる必要がある場合には、通常のホログラ
ムを用いて合焦位置を合わせるようにすればよい。ま
た、受発光素子３１，３２の偏光方向が互いに９０度異
なるように配置して、上記波長選択性ホログラム３３で
はなく、偏光性ホログラム３３を用いるようにすると一
層効果的である。その場合受発光素子３１，３２の組み
合わせは、例えば図１６と図１９または図１７と図２０
の構成のものの組み合わせとすることができる。

【００５１】尚、ホログラム３３に偏光性をもたせた偏
光性ホログラムの構成としては、例えば、複屈折回折格
子型素子として構成する。すなわち、例えばニオブ酸リ
チウムから成る基板と、この基板の入射側に、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に
しかも同心円状に形成した格子でなるホログラム面と、
から構成されている。これにより、基板における常光の
屈折率ｎｏ１，異常光の屈折率ｎｅ１に対して、格子の
領域では、常光の屈折率は、ｎｏ２，異常光の屈折率
は、ｎｅ２となる。このような構成の偏光性ホログラム
３３は、例えば受発光素子３１からの６５０ｎｍの波長
の光ビームが第一の偏光（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と共に、受発光
素子３２からの７８０ｎｍの波長の光ビームが第二の偏
光（即ち常光）である場合には、ホログラムとして作用
して、球面収差を補正するように、上記格子の厚さｄ
１，深さｄ２と、基板の屈折率ｎｏ１，ｎｅ１及び格子
２８ｂの屈折率ｎｏ２，ｎｅ２をそれぞれ適宜に選定す
るものである。

【００５２】また、上述した実施形態においては、受発
光素子３１，３２が互いに光軸が僅かにずれて配設され
ているが、受発光素子３１，３２が、それぞれ偏光方向
が互いに異なる偏光ビームを出射するように構成し、グ
レーティング２３，２４の代わりに、偏光選択性を備え
たグレーティング（または偏光性ホログラム）を使用す
ることにより、受発光素子３１，２が互いに光軸が一致
するように配設されていても、同じ波長で且つ異なる強
度の光ビームを使用して、光ディスクの書込み及び読取
りを行なうことが可能である。この場合は、一種類の光
ディスクの基板厚だけを考慮すればよいので、ホログラ
ム３３は不要である。例えば、一方の受発光素子３１が
ＴＥモード発振のレーザダイオードチップ３１ｃを備え
ており、他方の受発光素子３２がＴＭモード発振のレー
ザダイオードチップ３２ｃを備えていればよい。ここ
で、例えば６５０ｎｍ波長帯のレーザダイオードチップ
の場合、ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体から構成されてお
り、結晶成長時の歪みを制御することによって、容易に
ＴＥモード発振またはＴＭモード発振のレーザダイオー
ドチップが得られる。

【００５３】図２４及び図２５は、本発明による光学ピ
ックアップの第三の実施形態を示している。ここでは、
同一の波長で強度の異なる光ビームを出射するような受
発光素子の組み合わせを考える。図２４及び図２５にお
いては、光学ピックアップ４０は、図２の光学ピックア
ップ１３とほぼ同様の構成であるが、二つの受発光素子
２１，２２の代わりに、同じ構成の受発光素子４１，４
２を、またグレーティング２３，２４の代わりに、偏光
選択性グレーティングとして偏光性ホログラム４３，４
４を備え、さらに、ビームスプリッタ４５を備えてい
る。

【００５４】上記受発光素子４１，４２は、図８に示し
た受発光素子２２と同様に構成されており、受発光素子
４１，４２に対して、受発光素子２２と同じサフィック
スを付すことより、各部の説明は省略する。この場合、
受発光素子４１，４２は、図２に示した光学ピックアッ
プ１３と同様に、互いに光軸が一致するように配設され
ていると共に、そのレーザダイオードチップ４１ｃ，４
２ｃが、ともにＴＥモード発振であって、その偏光方向
が互いに約９０度になるように、且つ偏光方向がトラッ
ク方向に対して約４５になるように、配設されている。

【００５５】上記ビームスプリッタ４５は、受発光素子
４１からの偏光ビームを透過させ、その光ディスクから
の戻り光を反射させると共に、受発光素子４２からの偏
光ビームを反射させ、その光ディスクからの戻り光を透
過させるように、斜め４５度のビームスプリット面４５
ａを備えている。

【００５６】このような構成の光学ピックアップ４０に
よれば、先づ受発光素子４１から出射した偏光ビーム
は、偏光性ホログラム４３によりメインビーム及び二つ
のサイドビームに分割された後、ビームスプリッタ４５
を透過し、対物レンズ２６を介して、光ディスクの信号
記録面に合焦する。そして、光ディスクの信号記録面か
らの戻り光は、再び対物レンズ２６を介してビームスプ
リッタ４５に入射し、そのビームスプリット面４５ａで
反射されて、偏光性ホログラム４４を透過して、受発光
素子４２の光検出器４２ｆ，４２ｇに入射する。これに
より、光検出器４２ｆ，４２ｇの各受光部からの信号に
基づいて、再生信号，フォーカスエラー信号及びトラッ
キングエラー信号が検出される。

【００５７】また、受発光素子４２から出射した偏光ビ
ームは、偏光性ホログラム４４によりメインビーム及び
二つのサイドビームに分割された後、ビームスプリッタ
４５のビームスプリット面４５ａで反射され、対物レン
ズ２６を介して、光ディスクの信号記録面に合焦する。
そして、光ディスクの信号記録面からの戻り光は、再び
対物レンズ２６を介してビームスプリッタ４５を透過
し、さらに偏光性ホログラム４３を透過して、受発光素
子４１の光検出器４１ｆ，４１ｇに入射する。これによ
り、光検出器４１ｆ，４１ｇの各受光部からの信号に基
づいて、再生信号，フォーカスエラー信号及びトラッキ
ングエラー信号が検出される。従って、例えば受発光素
子４１からの偏光ビームにより、例えば光ディスクの書
込みが行なわれ、また受発光素子４２からの偏光ビーム
により、例えば光ディスクの読取りが行われることにな
る。したがって、この実施形態によっても、第１の実施
形態と同じ作用効果を発揮することができる。

【００５８】また、ビームスプリッタ４５を、偏光性ビ
ームスプリッタとすれば、反射，透過の設計の自由度が
大きくなり、例えば光ビームを出射している受発光素子
には、できるだけ戻り光が入射しないように、また書込
み用の高出力レーザダイオードチップを備えた受発光素
子は、出力マージンを考慮して、できるだけ出力効率が
高くなるように、自由に設計を行なうことが可能とな
る。さらに、反射面４１（４２）も偏光ビームスプリッ
タとすることにより、一層、効率の良い設計とすること
が可能である。尚、このような構成の受発光素子４１，
４２は、レーザダイオードチップ４１ｃ，４２ｃを変更
することによって、異なる波長の偏光ビームを出射する
ように構成される。従って、二波長光学ピックアップに
も容易に適用可能である。尚、この二波長光学ピックア
ップの場合は、図２と同様に、波長選択性絞り等の収差
補正手段を用いるようにする。

【００５９】さらに、上記実施形態においては、光ディ
スクとして、主としてＣＤや高密度光ディスクの場合に
ついて説明したが、これに限らず、他の種類の光ディス
クを記録または再生する場合にも、本発明を適用できる
ことは明らかである。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、小
型軽量に且つ低コストで構成されると共に、例えば波長
や強度等の異なる二種類の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
プの第一の実施形態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第一の受発光
素子からの光ビームの進路を示す要部拡大側面図であ
る。

【図４】図２の光学ピックアップにおける第一の受発光
素子の（Ａ）概略斜視図及び（Ｂ）光検出器の平面図で
ある。

【図５】図２の光学ピックアップにおける第二の受発光
素子からの光ビームの進路を示す要部拡大側面図であ
る。

【図６】図２の光学ピックアップにおける第二の受発光
素子の（Ａ）概略斜視図及び（Ｂ）光検出器の平面図で
ある。

【図７】図２の光学ピックアップにおける第一の受発光
素子の変形例を示す（Ａ）概略斜視図及び（Ｂ）光検出
器の平面図である。

【図８】図２の光学ピックアップにおける第一の受発光
素子の変形例を示す（Ａ）概略斜視図及び（Ｂ）光検出
器の平面図である。

【図９】本発明による光学ピックアップの第二の実施形
態を示す概略側面図である。

【図１０】図９の光学ピックアップにおける第一の受発
光素子からの光ビームの進路を示す要部拡大側面図であ
る。

【図１１】図９の光学ピックアップにおける第一の受発
光素子の（Ａ）概略斜視図及び（Ｂ）光検出器の平面図
である。

【図１２】図９の光学ピックアップにおける第二の受発
光素子からの光ビームの進路を示す要部拡大側面図であ
る。

【図１３】図９の光学ピックアップにおける第二の受発
光素子の（Ａ）概略斜視図及び（Ｂ）光検出器の平面図
である。

【図１４】図９の光学ピックアップにおける偏光性ホロ
グラムの（Ａ）第一の受発光素子からの光ビームに対す
る作用及び（Ｂ）第二の受発光素子からの光ビームに対
する作用を示す概略側面図である。

【図１５】図９の光学ピックアップにおける第一及び第
二の受発光素子の第一の変形例を示す概略斜視図であ
る。

【図１６】図９の光学ピックアップにおける第一の受発
光素子の第二の変形例を示す概略斜視図である。

【図１７】図９の光学ピックアップにおける第二の受発
光素子の第二の変形例を示す概略斜視図である。

【図１８】図９の光学ピックアップにおける第一及び第
二の受発光素子の第三の変形例を示す概略斜視図であ
る。

【図１９】図９の光学ピックアップにおける第一の受発
光素子の第四の変形例を示す概略斜視図である。

【図２０】図９の光学ピックアップにおける第二の受発
光素子の第四の変形例を示す概略斜視図である。

【図２１】図９の光学ピックアップにおける第一及び第
二の受発光素子の第五の変形例を示す概略斜視図であ
る。

【図２２】図９の光学ピックアップにおける第一の受発
光素子の第六の変形例を示す概略斜視図である。

【図２３】図９の光学ピックアップにおける第二の受発
光素子の第六の変形例を示す概略斜視図である。

【図２４】本発明による光学ピックアップの第三の実施
形態の要部を示す部分拡大側面図である。

【図２５】図２４の光学ピックアップにおける第一及び
第二の受発光素子の構成を示す拡大斜視図である。

【図２６】従来の二波長光学ピックアップの一例を示す
概略斜視図である。

【図２７】図２６の二波長光学ピックアップにおける第
一の光学ピックアップの受発光素子の構成を示す拡大断
面図である。

【図２８】図２７の受発光素子の概略斜視図である。

【図２９】図２７の受発光素子の光検出器の構成を示す
平面図である。

【図３０】図２６の二波長光学ピックアップにおける第
二の光学ピックアップの構成を示す概略斜視図である。

【図３１】図３０の光学ピックアップにおける光検出器
の構成を示す平面図である。

【図３２】図２７の受発光素子の製造工程を順次に示す
図である。

【図３３】図２７の受発光素子の製造工程を順次に示す
図である。

【図３４】図３０の光学ピックアップを集積素子として
構成したデバイスの概略斜視図である。

【図３５】図３４のデバイスの構成を示す拡大断面図で
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・・・光ディスクドライブコントロータ、１５
・・・信号復調器、１６・・・誤り訂正回路、１７・・
・インターフェイス、１８・・・ヘッドアクセス制御
部、１９・・・サーボ回路、２１，２２・・・受発光素
子、２３，２４・・・グレーティング、２５・・・ビー
ムスプリッタ、２６・・・対物レンズ、２７・・・波長
選択性絞り、３０，４０・・・光学ピックアップ、３
１，３２，４１，４２・・・受発光素子、３３・・・偏
光性ホログラム、４３，４４・・・偏光性ホログラム
（偏光選択性グレーティング）、４５・・・偏光ビーム
スプリッタ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射する光ビームを二つの光路に分ける
   光分離手段と、 上記光分離手段により分岐された二つの光路中にそれぞ
   れ配設された二つの受発光素子と、 上記各受発光素子の光源部から出射された異なる波長の
   光ビームに対応して、それぞれ各光ビームを選択的に分
   割する二つの光分割手段と、 上記各光分割手段からの光ビームをそれぞれ光分離手段
   を介して光ディスクの信号記録面上に合焦するように照
   射するひとつの光集束手段とを備えており、 光ディスクの信号記録面からの各戻り光ビームが、各光
   ビームの波長と異なる光分割手段を介して、分割されず
   にそれぞれ受発光素子の受光部に入射する構成としたこ
   とを特徴とする光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 入射する光ビームを二つの光路に分ける
   光分離手段と、 上記光分離手段により分岐された二つの光路中にそれぞ
   れ配設された二つの受発光素子と、 上記各受発光素子の光源部から出射された強度の異なる
   光ビームをそれぞれ分割する二つの光分割手段と、 上記各光分割手段からの光ビームをそれぞれ光分離手段
   を介して光ディスクの信号記録面上に合焦するように照
   射するひとつの光集束手段とを備えており、 光ディスクの信号記録面からの各戻り光ビームが、光分
   割手段を通らずに、それぞれ受発光素子の受光部に入射
   する光路設定としたことを特徴とする光学ピックアッ
   プ。
3. 【請求項３】 上記光分離手段が、偏光性光分離素子で
   あることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに
   記載の光学ピックアップ。
4. 【請求項４】 上記光分割手段が回折格子でなるグレー
   ティングであって、このグレーティングが、波長選択性
   グレーティングであ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。
5. 【請求項５】 上記光分割手段が回折格子でなるグレー
   ティングであって、このグレーティングが、偏光選択性
   グレーティングであ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。
6. 【請求項６】 第一の受発光素子の光源部から出射して
   光ディスクの信号記録面で反射された戻り光ビームが、
   第二の受発光素子の受光部に入射すると共に、 第二の受発光素子の光源部から出射して光ディスクの信
   号記録面で反射された戻り光ビームが、第一の受発光素
   子の受光部に入射する構成としたことを特徴とする、請
   求項１に記載の光学ピックアップ。
7. 【請求項７】 上記二つの受発光素子が、互いにその光
   軸がほぼ一致し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。
8. 【請求項８】 上記二つの受発光素子が、互いにその光
   軸が僅かにずれていることを特徴とする、請求項２に記
   載の光学ピックアップ。
9. 【請求項９】 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 この光ディスクに対して光集束手段を介して光を照射
   し、光ディスクからの信号記録面からの戻り光を検出す
   る光学ピックアップと、 光集束手段を二軸方向に移動可能に支持する二軸アクチ
   ュエータと、 光学ピックアップ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、 光学ピックアップからの検出信号に基づいて、光集束手
   段を二軸方向に移動させるサーボ回路とを含んでおり、 上記光学ピックアップが、 入射する光ビームを二つの光路に分ける光分離手段と、 上記光分離手段により分岐された二つの光路中にそれぞ
   れ配設された二つの受発光素子と、 上記各受発光素子の光源部から出射された異なる波長の
   光ビームをそれぞれ分割する二つの光分割手段と、 上記各光分割手段からの光ビームをそれぞれ光分離手段
   を介して光ディスクの信号記録面上に合焦するように照
   射するひとつの光集束手段とを備えており、 光ディスクの信号記録面からの各戻り光ビームが、各光
   ビームの波長と異なる光分割手段を介して、それぞれ受
   発光素子の受光部に入射する構成としたことを特徴とす
   る光ディスク装置。
10. 【請求項１０】 光ディスクを回転駆動する駆動手段
    と、 この光ディスクに対して光集束手段を介して光を照射
    し、光ディスクからの信号記録面からの戻り光を検出す
    る光学ピックアップと、 光集束手段を二軸方向に移動可能に支持する二軸アクチ
    ュエータと、 光学ピックアップ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、 光学ピックアップからの検出信号に基づいて、光集束手
    段を二軸方向に移動させるサーボ回路とを含んでおり、 上記光学ピックアップが、 入射する光ビームを二つの光路に分ける光分離手段と、 上記光分離手段により分岐された二つの光路中にそれぞ
    れ配設された二つの受発光素子と、 上記各受発光素子の光源部から出射された強度の異なる
    光ビームをそれぞれ分割する二つの光分割手段と、 上記各光分割手段からの光ビームをそれぞれ光分離手段
    を介して光ディスクの信号記録面上に合焦するように照
    射するひとつの光集束手段とを備えており、 光ディスクの信号記録面からの各戻り光ビームが、光分
    割手段を通らずに、それぞれ受発光素子の受光部に入射
    する光路設定としたことを特徴とする光ディスク装置。