JPH1196571A

JPH1196571A - 光学装置

Info

Publication number: JPH1196571A
Application number: JP9273549A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Mizuno; 剛水野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】装置全体の、小型化を図ると共に、様々なピ
ット深さの光学記録媒体に対してトラッキング信号が安
定して得られ、半導体プロセスによる製造が容易な光学
装置の提供。【解決手段】反射面に光学記録媒体から成る被照射部
２と、半導体レーザＬＤと、三角柱状の半導体構造４
と、光検出素子ＰＤとが、同一半導体基体１に形成され
た半導体部７と、半導体レーザＬＤからの発射光Ｌ_Fを
被照射部２に収束照射し、更に被照射部２から反射され
た戻り光Ｌ_Rを収束させる収束手段３とを有し、三角柱
状の半導体構造４は、半導体レーザＬＤからの発射光Ｌ
_Fを反射させる第１の反射面Ｍ₁と、収束手段３からの
戻り光Ｌ_Rの一部を光検出素子ＰＤに照射させる第２の
反射面Ｍ₂を有して成り、光学記録媒体に形成されたピ
ットの一方のピットエッジからの回折光による第１の検
出信号と、ピットの他方のピットエッジからの第２の検
出信号とを演算して、トラッキングエラー信号ＴＥを得
る光学装置１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発光部から
の光を光記録媒体例えば光ディスク、光磁気ディスクな
どの被照射部に照射し、被照射部からの反射による戻り
光を受光検出する場合、特にピット深さλ／４ｎを有す
る光ディスクに対するトラッキングエラー信号を検出す
る場合に適用して好適な光学装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学装置、いわゆるコンパクトデ
ィスク（ＣＤ）プレーヤなどの光ディスクドライブや光
磁気ディスクドライブの光学ピックアップでは、グレー
ティングやビームスプリッタなどの各光学部品を個別に
組み立てるため装置全体の構成が複雑且つ大きくなり、
また、基板上にハイブリッドで組み立てる場合に光学的
な配置設定に際して厳しいアライメント精度を必要とし
ていた。

【０００３】図１５に従来のコンパクトディスク（Ｃ
Ｄ）の再生専用の光学ピックアップの一例の構成図を示
す。この光学ピックアップ８１は、半導体レーザ８２、
回折格子８３、ビームスプリッタプレート８４、対物レ
ンズ８５及びフォトダイオードからなる受光素子８６を
備えて成り、半導体レーザ８２からのレーザ光Ｌがビー
ムスプリッタプレート８４で反射され、対物レンズ８５
で収束されて光ディスク９０に照射され、この光ディス
ク９０で反射された戻り光がビームスプリッタプレート
８４を透過して受光素子８６にて受光検出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な光学ピックアップ８１は、部品点数が多く、また非常
に大型になるだけでなく、その配置に高い精度が要求さ
れ、生産性の低いものであった。

【０００５】本発明はこのような点を考慮してなされた
もので、光学ピックアップなどの光学装置において、そ
の光学部品点数の削減および光学的な配置設定に際して
のアライメントの簡単化を可能にし、装置全体の簡素
化、小型化を図ると共に、様々なピット深さの光学記録
媒体に対してトラッキングエラー信号等のトラッキング
信号が安定して得られ、半導体プロセスによる製造が容
易にできるようにするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光学装置は、反
射面にピットが形成された光学記録媒体から成る被照射
部と、半導体レーザと、三角柱状の半導体構造と、光検
出素子とが、同一半導体基体に形成された半導体部と、
半導体レーザからの発射光を被照射部に収束照射し、更
に被照射部から反射された戻り光を収束させる収束手段
とを有する。三角柱状の半導体構造は、半導体レーザか
らの発射光を反射させる第１の反射面と、収束手段から
の戻り光の一部を上記光検出素子に照射させる第２の反
射面を有して成る。また、三角柱状の半導体構造の第１
の反射面及び第２の反射面は、収束手段の焦点面近傍に
形成され、光検出素子によって検出した、光学記録媒体
に形成されたピットの一方のピットエッジからの回折光
による第１の検出信号と、ピットの他方のピットエッジ
からの回折光による第２の検出信号とを演算することに
よって、トラッキングエラー信号を得る構成とする。

【０００７】上述の本発明の構成によれば、一方のピッ
トエッジからの回折光による第１の検出信号と、ピット
の他方のピットエッジからの回折光による第２の検出信
号とを演算してトラッキングエラー信号を得ることによ
り、ピット深さがλ／４ｎである規格のディスクに対し
ても、充分なトラッキングエラー信号を検出することが
できる。また、レンズシフトやデフォーカスの影響に強
いトラッキングエラー信号を得ることができる。さら
に、半導体レーザと三角柱状の半導体構造と光検出素子
とが、同一半導体基体に形成されていることにより、光
学装置を部品点数を少なく簡潔に小型に構成することが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による光学装置は、反射面
にピットが形成された光学記録媒体から成る被照射部
と、半導体レーザと、三角柱状の半導体構造と、光検出
素子とが、同一半導体基体に形成された半導体部と、半
導体レーザからの発射光を被照射部に収束照射し、更に
被照射部から反射された戻り光を収束させる収束手段と
を有し、三角柱状の半導体構造は、半導体レーザからの
発射光を反射させる第１の反射面と、収束手段からの戻
り光の一部を光検出素子に照射させる第２の反射面を有
して成り、三角柱状の半導体構造の第１の反射面及び第
２の反射面は、収束手段の焦点面近傍に形成され、光検
出素子によって検出した、光学記録媒体に形成されたピ
ットの一方のピットエッジからの回折光による第１の検
出信号と、ピットの他方のピットエッジからの回折光に
よる第２の検出信号とを演算することによって、トラッ
キングエラー信号を得る構成とする。

【０００９】また本発明は、上記光学装置において、三
角柱状の半導体構造の第１の反射面及び第２の反射面が
半導体基体に結晶成長させた所定の結晶面によって構成
されている構成とする。

【００１０】また本発明は、上記光学装置において、光
検出素子が２分割もしくは４分割されて成る構成とす
る。

【００１１】また本発明は、上記光学装置において、半
導体基体には、半導体レーザの形成部における半導体基
体の基板表面から、所要の深さをもって後退する凹部が
形成されて、凹部に光検出素子が形成された構成とす
る。

【００１２】以下、図面を参照して本発明の光学装置の
一実施の形態を説明する。図１に光学装置の斜視図を示
すように、本実施の形態では、被照射部を構成する光学
記録媒体が例えば記録ピットを有する光ディスク２で、
この光ディスク２に対してレーザ光を照射して記録の読
み出しがなされる光学ピックアップに適用した場合であ
る。また、図２Ａは光学装置の側面図、図２Ｂは平面図
をそれぞれ示す。

【００１３】この光学装置１０は、同一の半導体基板１
上に基板面に沿う方向でかつ被照射部である光ディスク
２の例えばタンジェンシャル方向Ｔに平行な共振器長方
向を有する半導体レーザＬＤと、この半導体レーザＬＤ
の一方の発射端面に面して設けられ半導体レーザＬＤか
らの発射光Ｌ_Fを反射する反射面Ｍ₁を有する三角柱状
の半導体構造４と、受光部として４分割フォトダイオー
ドＰＤ（ＰＤ₁，ＰＤ₂，ＰＤ₃，ＰＤ₄）からなる光
検出素子とが形成された光半導体素子７により構成され
る。この光半導体素子７は、ウエハ上に複数の光半導体
素子７を同時に形成するいわゆるウエハバッチプロセス
により、一連の半導体製造工程で製造することができ
る。

【００１４】そして、反射面Ｍ₁により反射された発射
光Ｌ_Fは、収束手段である対物レンズ３により光ディス
ク２に収束照射され、光ディスク２から反射された戻り
光Ｌ_Rを、共通の対物レンズ３によって収束させ光半導
体素子７に戻す。

【００１５】戻り光Ｌ_Rは、対物レンズ３により光回折
限界（即ちレンズの回折限界）近傍まで収束されるもの
であり、この光回折限界、即ち半導体レーザＬＤからの
発射光Ｌ_Fの波長をλ、対物レンズ３の開口数をＮ．
Ａ．とするとき、発射光Ｌ_Fの直径を１．２２λ／Ｎ．
Ａ．より小とし、三角柱状の半導体構造４の発射光Ｌ_F
を反射させる反射面Ｍ₁内に照射されるようにする。こ
こで、発光部４の光源として半導体レーザＬＤを用いる
と、その発射光Ｌ_Fの直径は、約１〜２μｍ程度とする
ことができる。一方、対物レンズ３の開口数Ｎ．Ａ．が
例えば０．０９〜０．１、発射光Ｌ_Fの波長λが７８０
ｎｍ程度の場合、回折限界は１．２２λ／Ｎ．Ａ．≒１
０μｍ程度となる。

【００１６】三角柱状の半導体構造４は、光半導体素子
７に結晶成長させた所定の結晶面、例えば｛１１１｝Ｂ
結晶面により形成された反射面Ｍ₁，Ｍ₂からなり、前
述の戻り光Ｌ_Rに関する対物レンズ３の共焦点近傍位置
に配置されて、レンズなど収束手段の共焦点位置に発光
部を配置し、この発光部のある共焦点位置近傍に受光部
を形成するいわゆるＣＬＣ（コンフォーカル・レーザ・
カプラ）構成とされている。この場合、通常の成長条件
下においては、半導体構造４を三角柱状に成長させた
後、自動的に結晶成長が停止するため、作製プロセスの
再現性に優れている。

【００１７】また、その他の特定の成長条件であって
も、自動的に結晶成長が停止するため、設計通りに再現
性良く三角柱状の半導体構造４を形成することができ
る。例えば、高温成長であり、かつIII 族元素／Ｖ族元
素の比が低い結晶成長条件の場合には、反射面を｛１１
１｝Ａ結晶面により構成するが、この場合も同様に設計
通りに再現性良く三角柱状の半導体構造４を形成するこ
とができる。

【００１８】そして、この三角柱状の半導体構造４の発
射光Ｌ_Fを反射させた一方の反射面Ｍ₁とは別の反射面
Ｍ₂によって、戻り光Ｌ_Rの一部が反射され、４分割フ
ォトダイオードＰＤ（ＰＤ₁，ＰＤ₂，ＰＤ₃，Ｐ
Ｄ₄）に照射される。

【００１９】この４分割フォトダイオードＰＤは、反射
鏡Ｍ₁を挟んで半導体レーザＬＤの形成部とは反対側に
配置され、半導体レーザＬＤの形成部の半導体基板１表
面から後退して形成された凹部１ａに形成されている。

【００２０】このとき、ＣＬＣ構成を成す共焦点光学系
においては、焦点位置近傍に回折した光線全て、即ち０
次及び±１次光で形成される２次元回折パターン（図１
０参照）が、共焦点上の同一面内に、分布を持ちながら
も全て重なる特徴を有するために、戻ってきた光の一部
を切り取るような本実施の形態の場合においても、すべ
ての回折成分が４分割フォトダイオードＰＤのある方向
に伝搬する。

【００２１】この場合、重なり合った各干渉成分を再び
空間的に分離するためには、ある程度の距離を伝搬させ
る必要があるが、図１に示すように、半導体レーザＬＤ
の形成部における光半導体素子７の表面、即ち半導体レ
ーザＬＤの上面から距離ｄ分後退した位置に形成した半
導体基板１の凹部１ａに４分割フォトダイオードＰＤを
形成することによって、三角柱状の半導体構造４から４
分割フォトダイオードＰＤまでの戻り光Ｌ_Rの伝搬距離
Ｌを稼いで、戻り光Ｌ_Rの回折パターンを充分に分離す
ることができる。

【００２２】そして、４分割フォトダイオードＰＤに光
ディスク２からの戻り光Ｌ_Rが照射されることにより、
各フォトダイオードＰＤ₁〜ＰＤ₄から得られる信号に
対して、後述するように演算を行って、トラッキングエ
ラー信号等を検出することができる。また、４分割フォ
トダイオードＰＤ₁〜ＰＤ₄全体によって、光ディスク
２上の記録の読み出しすなわちＲＦ信号の検出を行うこ
とができる。

【００２３】次に、この光学装置１０の構成における信
号の検出についての説明に先立ち、従来のトラッキング
補正法（トラッキングサーボ）の検出法について説明す
る。

【００２４】光学ピックアップ等の光学装置におけるト
ラッキングサーボの方法としては、通常プッシュプル法
や３ビーム法やヘテロダイン法等が用いられている。

【００２５】このうち、従来から行われているプッシュ
プル法は、ディスク上において入射光の光スポットがト
ラックあるいはピットからずれたときに、ディスクによ
り生じる±１次回折光において強度差が生じ、これによ
り遠視野像が非対称となることから、例えば２個の検出
器によってこの非対称に応じた信号を取り出し、これら
信号を演算器によって演算することによって、光スポッ
トのずれを検出するものである（図１６参照）。

【００２６】図１６にプッシュプル法を用いるトラッキ
ングサーボの概略構成図を示す。図１６Ｂに示すよう
に、ディスク５２表面のピットによる凹凸に光が照射さ
れると、凹凸により光が回折されて、０次回折光（主ビ
ームＢ）及び±１次回折光（副ビームＢ′）に分割され
る。また図１６において、Ｓ₀，Ｓ₁はそれぞれ０次回
折光、±１次回折光の照射スポットを示す。Ｓ₀が円と
なるのは、対物レンズの開口によるものである。

【００２７】この場合には、図１６Ａに示すように、受
光部として２分割フォトダイオードＰＤ_R，ＰＤ_Lが配
置形成される。これらフォトダイオードＰＤ_R，ＰＤ_L
の受光した信号を、図示しないが差動増幅器等で、例え
ば（ＰＤ_L−ＰＤ_R）のように演算処理して、トラッキ
ング信号としてトラッキングエラー信号ＴＥを得ること
ができる。

【００２８】そして、トラックとビームがずれている時
には、スポットの中心が２分割フォトダイオードの分割
線からずれるため、ＴＥ＝（ＰＤ_L−ＰＤ_R）が０とな
らず、ずれた方向に応じて正又は負の値を示す。これに
より、トラックとのずれの方向や量を検出することがで
きる。

【００２９】プッシュプル法を用いるトラッキングサー
ボは、２分割フォトダイオードがあれば実現できるた
め、安価に構成することができるが、レンズのシフトに
対して、ディスクからの戻り光が受光面上で受光素子の
分割線に対して垂直にシフトし、信号に大きなオフセッ
トが生じる問題がある。

【００３０】ここで、図１７Ａに示すように、レンズ５
１が横方向にシフトすると、それに従ってフォトダイオ
ードＰＤ_L，ＰＤ_Rが受光する光のスポットも破線で示
すようにシフトし、トラッキングが合っていてもトラッ
キングエラー信号ＴＥ＝０とならなくなる。また、図１
７Ｂに示すように、レンズ５１がディスク５２に対して
傾いた場合でも、受光する光のスポットが破線で示すよ
うにシフトし、トラッキングが合っていてもトラッキン
グエラー信号ＴＥ＝０とならなくなる。

【００３１】従来のプッシュプル信号の場合に、上述の
ようにレンズのシフトがトラッキングエラー信号に与え
る影響を図１８に示す。尚、縦軸は相対値で表してい
る。ディスクは、グルーブのピッチが１．６０μｍ、グ
ルーブのデプス（深さ）が波長／８、デューティ（ｄｕ
ｔｙ：グルーブの比率）が６５％のディスクとして計算
を行った。また、波長は０．７８μｍとした。

【００３２】図１８より、従来のプッシュプル信号では
レンズのシフトによって、トラッキングエラー信号もそ
れに応じて全体がシフトしていた。

【００３３】また、プッシュプル法においては、再生用
レーザの波長をλ、ディスク５２の透明基板の屈折率を
ｎとするとき、ディスク５２のピットの深さがλ／４ｎ
である場合に、０次回折光と±１次回折光との干渉によ
り信号が０となるため、原理的にトラッキングエラー信
号の検出ができなくなる。従って、ピットの深さがλ／
４ｎである規格のディスク５２には用いることができな
い。例えば、ＤＶＤ（Dedital Versatile Disk）−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏはこのピットの深さがλ／４ｎ
である規格であるため、プッシュプル法の適用はできな
い。

【００３４】プッシュプル法以外にトラッキングサーボ
検出を行う方法として、前述の３ビーム法がある。３ビ
ーム法では、回折格子により光を分割して、主ビームと
その両側に２本の副ビームを形成し、図１９に３ビーム
法におけるディスク面でのスポット位置を示すように、
主ビームによるスポットＳ₀、その両側の副ビームによ
るスポットＳ₁，Ｓ₂をディスク５２のグルーブ又はピ
ットに照射して、２つの副ビームの反射光をそれぞれ検
出して、差信号を取ることによりトラッキングサーボを
行うものである。

【００３５】ここで、主ビームのスポットＳ₀がトラッ
ク中心からずれると、副ビームのスポットＳ₁，Ｓ₂に
よる反射光が対称でなくなり、差信号によるトラッキン
グエラー信号が０から変動する。このトラッキングエラ
ー信号の変動量は、主ビームのスポットＳ₀のトラック
中心からのずれ量に対応して変化することから、トラッ
キングサーボを行うことができる。尚、主ビームの反射
光は、ディスク記録信号の検出に用いる。

【００３６】この場合には上述のようなレンズシフトに
も対応することができるが、グレーティング等の回折格
子を通す必要があるため、部品点数が増えること、主ビ
ームの光量が減少することにより消費電力が増加するこ
と、調整が複雑であり、従って、製造コストもかかるこ
と等の欠点を有している。

【００３７】この他、特にピット深さがλ／４ｎである
規格のディスクのトラッキングサーボに有効な方法に
は、位相差検出法がある。位相差検出法は、２次元ピッ
トの回折スペクトルをＲＦ（高調波）信号をリファレン
スとして、ヘテロダイン検波する方法や、光検出器上で
検出された各信号をデジタル演算処理する方法により実
現されている。

【００３８】位相差検出法においては、例えば、図２０
に示すように、光軸を中心として、被照射部である光デ
ィスクの例えばピット列方向であるタンジェンシャル方
向Ｔ及びこの方向Ｔに垂直な方向に、縦横に４分割した
フォトダイオードＰＤ₁，ＰＤ₂，ＰＤ₃，ＰＤ₄を形
成する。そして、この４分割フォトダイオードＰＤ₁〜
ＰＤ₄で光ディスクからの戻り光を検出する。図１０
中、中央の円はレンズの瞳に対応し０次回折光のスポッ
トに相当する。その他周囲の８つの円は１次回折光のス
ポットに相当する。また、中央の点線部はディスクのピ
ットＰに対応する像である。

【００３９】そして、この４分割フォトダイオードＰＤ
₁〜ＰＤ₄の構成に対して、例えば次のように信号処理
を行う。各フォトダイオードの検出信号の総和であるＲ
Ｆ信号（ＰＤ₁＋ＰＤ₂＋ＰＤ₃＋ＰＤ₄）と各フォト
ダイオードの検出信号を演算した信号（例えばＰＤ₁＋
ＰＤ₃−ＰＤ₂−ＰＤ₄）とを、位相を考慮しながらヘ
テロダイン検波する。このときの演算信号の内容を数１
に示す。

【００４０】

【数１】演算信号＝（ＰＤ₁＋ＰＤ₃）−（ＰＤ₂＋ＰＤ₄）＝Ｃ sin（２πｖ_t／ｖ_p）sin （２πａωｔ／ｖ_p）ただし、ｖ_t：デトラック量ｖ_p：ピット列の周期ａ：読みとり位置の半径 ω：光ディスクの角速度Ｃ：定数（振幅）

【００４１】ここで、数１のＣ sin（２πｖ_t／ｖ_p）
の部分は、ＲＦ信号（ＰＤ₁＋ＰＤ₂＋ＰＤ₃＋Ｐ
Ｄ₄）をリファレンスとして演算信号をヘテロダイン検
波した場合に得られる信号である。こうしてヘテロダイ
ン検波により得られた信号からデトラック量ｖ_tを求め
ることができる。

【００４２】この場合には、レンズシフトによるトラッ
キングエラー信号のオフセットが生じにくく、またピッ
ト深さがλ／４ｎである規格のディスクにも有効である
利点を有するが、その一方信号処理が複雑になる欠点を
有する。

【００４３】一方、前述の従来の光学装置の欠点を改善
するものとして、光学部品点数の削減および光学的な配
置設定に際してのアライメントの簡単化を可能にし、装
置全体の簡素化、小型化を図る目的で、レンズなど収束
手段の共焦点位置に発光部を配置し、この発光部のある
共焦点位置近傍に受光部を形成する、前述のＣＬＣ（コ
ンフォーカル・レーザ・カプラ）構成が考えられてい
る。

【００４４】そして、本出願人は、前述のレンズシフト
やディスクの傾きに起因するトラッキングエラー信号の
オフセットをなくすために、上述の共焦点位置に受光部
を形成する分割フォトダイオードを配置し、これら分割
フォトダイオードによりプッシュプル法等を用いてトラ
ッキングサーボを行う光学装置を先に提案した（特願平
７−３５５２８号出願「光学装置」参照）。

【００４５】このような光学装置によれば、共焦点位置
近傍の受光部によるプッシュプル法（ＣＰＰ法）によっ
てトラッキングエラー信号の検出を行うことから、レン
ズのオフセットやディスクの反りに対しても安定したト
ラッキングエラー信号の検出ができ、組み立て時のアラ
イメントが大幅に簡素化される。また、発光部と受光部
とが同一基板上に形成されているため、部品点数の削減
が図れ、製造コストの低廉化や高信頼性化が実現でき
る。

【００４６】しかしながら、上述のＣＰＰ法では、共焦
点光学系特有の欠点を有している。特に、ジャストフォ
ーカスでなく、デフォーカスが生じる場合に端的に現れ
る。

【００４７】図２１にその一例を示す。図２１は、デフ
ォーカスが生じた場合のＣＰＰ法によるトラッキングエ
ラー信号とデトラック量との関係を示す数値計算結果の
一例である。ディスクは図１８の計算で用いたものと同
じ形状のモデルとした。

【００４８】図２１より、±１μｍ以下の焦点深度内と
変わらない程度、あるいは焦点深度内でのデフォーカス
（通常、焦点深度内ではデフォーカスとは言わないが便
宜上こう呼ぶこととする）が生じる場合でも、ＣＰＰ法
によるトラッキングエラー検出では、誤差を生じること
がわかる。また、図２１中、曲線Ｇで示すデフォーカス
＝−０．５０μｍの場合のように、本来のトラッキング
エラー信号（曲線Ｅで示すデフォーカス＝０．００μｍ
の場合）とは周波数が異なる信号や、その他例えば倍の
周波数を有するトラッキングエラー信号になることがあ
る。また、曲線Ｈや曲線Ｉのように信号の正負が反転し
てしまうことがある。

【００４９】一方、光ディスクの光学系では、信号の記
録・再生にあたり、トラッキングの制御と共にフォーカ
スの制御も必要となる。通常、フォーカスの制御では、
スポットサイズ法・非点収差法・ナイフエッジ法、等の
方法により、対物レンズの焦点深度以下の程度にデフォ
ーカス量を抑制している。しかし、デフォーカス量は、
常時０μｍにされるわけではなく、焦点深度内での微妙
な変動が絶えず生じており、従って、ＣＰＰ法によるト
ラッキングエラーの検出を行う場合には、ピット深さに
ついて検討する前に、デフォーカスの影響を考慮した補
正法、または検出法を採用する必要がある。

【００５０】尚、ここでは特に取り上げないが、従来的
提案されているように発光部と受光部が個別素子として
用意され、組み合わせて作製する場合でも前述の位相差
検出法を適用することができる。

【００５１】しかしながら、前述のいずれの位相差検出
法による検出方式においても、伝搬距離Ｌによって干渉
パターンが大きく変わるため、デバイス設計時の各値に
対応する形で分割ＰＤの数及びパターン、演算方法を変
えなくてはならない。以下に、この点の説明と演算方法
について説明を加える。

【００５２】対物レンズにおける各回折光の式を数２に
示す。数２において、Ｒ（０，０）は０次光、Ｒ（ｍ，
ｎ）は±１次光をそれぞれ示す。尚、数２中の各定数は
同一である。数２中デューティ比は、ディスクピット部
が全体に占める割合（０〜１）を示す。また、各回折光
の概念図を図３に示す。

【００５３】

【数２】 R(0,0)=1+[α・exp｛2kdepth｝-1]・duty(r)duty(t) R(m,n)=[α・exp｛2kdepth｝-1]・duty(r)duty(t) ×sinc[m・ duty(r)]・sinc[n・duty(t)] ×exp[-2πi｛n・a ωt/pitch(t)+m・detrack/pitch(r)｝] （ただし、ｍ，ｎは０，±１の値をとり、ｍ＝ｎ＝０の
場合を除く。） duty(r) ：ディスクピットのラジアル方向のデューティ
ー比 duty(t) ：ディスクピットのタンジェンシャル方向のデ
ューティー比 α ：ディスク面の反射率 a ：読みとりピット位置の半径 ω ：角速度 t ：時間 pitch(r)：ディスクピットのラジアル方向のピッチ pitch(t)：ディスクピットのタンジェンシャル方向のピ
ッチ depth ：ピット深さ k ：波数 detrack ：デトラック量 sinc(x)=[sin(πx)]/(πx)

【００５４】次に、ピットエッジからの各回折光につい
て、数２の計算式上でその素性について考えてみる。ま
ず、（０，−１）（０，＋１）の各成分は、対物レンズ
上で見ると、その成分は＋ｉ及び−ｉの定数倍となり、
かつデトラック量に依存しない項である（図３及び数２
参照）。図３において、これらの成分は、ピットエッジ
付近で回折するビームが有する位相の、主な回転方向を
表し、（０，０）成分に対して±９０°回転しているこ
とを示している。

【００５５】一方，（＋１，＋１）や（−１，−１），
（＋１，−１）等の矩形ピットの縁に相当する部分から
の回折光は、この主回転方向即ち図３において、Ｒｅ軸
とＩｍ軸がなす平面をバックグラウンドの位相として、
デトラック量に応じた量θだけさらに前後に回転してい
る。

【００５６】図４に従来の位相差検出法における、
（０，−１），（０，＋１）の回折成分の有無による干
渉パターンの変化を示す。図４Ａ〜Ｃは通常の干渉パタ
ーン、図４Ｄ〜Ｆは（０，−１），（０，＋１）の回折
成分を外したときの干渉パターンをそれぞれ示し、それ
ぞれデトラック量が−０．４μｍ，０．０μｍ，＋０．
４μｍの場合の干渉パターンを示す。尚、図４におい
て、フォトダイオードＰＤまでの伝搬距離Ｌ＝５００μ
ｍ、レンズシフト０．００μｍ、デフォーカス０．００
μｍ、ピットの長さ２．０８μｍ、ピットの深さλ／
４、測定時間０．６４μ秒、線速度１．２５ｍ／ｓ、時
間間隔２．５６μ秒、ＰＤの領域２００×２００（μ
ｍ）の条件で測定している。

【００５７】この図４に示すように、（０，−１），
（０，＋１）成分を外すと、デトラックに対する干渉パ
ターンの変化が小さくなることから、この（０，−
１），（０，＋１）がトラッキングエラー信号の振幅
（変調度）に大きく寄与することがわかる。

【００５８】また、最終的にＰＤ上での干渉パターンを
考える場合に、この（０，−１），（０，＋１）が、
（＋１，＋１）や（−１，−１），（＋１，−１）等に
比べて（０，０）との干渉度が大きいことを考慮すれ
ば、（０，−１），（０，＋１）の各成分が、互いに重
ならない範囲で、かつできるだけ大きな範囲で分布する
ことが、変調度のより高い干渉パターンを得るための１
つの条件となる。また、（０，−１），（０，＋１）の
各成分が、互いに重なる場合では、例えば本実施の形態
（三角柱ＣＬＣ）ではまさにこの場合に該当するが、こ
れらの各成分はそれぞれの振幅に依存する形である程度
相殺されてしまうので、（＋１，＋１）や（−１，−
１），（＋１，−１）等と（０，０）との干渉成分がト
ラッキングエラー信号の振幅（変調度）に主に効いてく
ることになり、このため大きな変調度は期待できない。

【００５９】これらレンズ面での干渉パターンの振る舞
いは、遠視野におけるパターンの振る舞いと変わらない
ため、ＰＤ上の振る舞いとして考えてよい。また、伝搬
経路の途中にナイフエッジがあるようなケースにおいて
も、ナイフエッジによる回折の影響はあるものの、ディ
スク面から得られる位相情報は、フレネル回折やフラウ
ンホッファー回折におけるフーリエ変換作用後において
も保持されるので、従来型と同様に考えてよい。

【００６０】以上の考察を踏まえて、本実施の形態の構
成において、ＰＤ上での各干渉パターンと、ランディン
グ位置について、実施例となる計算結果を図５〜図８に
示す。これらはそれぞれ、図５及び図６は伝搬距離Ｌが
１００（μｍ）の場合、図７及び図８は伝搬距離Ｌが５
００（μｍ）の場合についての、簡易モデルにおける計
算例である。尚、用いた簡易モデルは、図１４Ａ及び図
１４Ｂに示すように、ピットＰからの戻り光Ｌ_Rを対物
レンズ３で収束し、その戻り光の共焦点位置にナイフエ
ッジＫＥを配置し、ナイフエッジＫＥで一部が切り取ら
れた戻り光Ｌ_R′を４分割された光検出器ＰＤで検出す
る構成のモデルである。

【００６１】これらの結果と、図９及び図１０に示す従
来型（三角柱状の半導体構造によるナイフエッジがない
構造）の位相差検出法の計算結果との比較から、以下の
ように判断できる。

【００６２】１）図１の実施の形態に示す三角柱状の半
導体構造４を用いたＣＬＣ構造では、明らかに従来型に
比べて（０，−１），（０，＋１）と（０，０）の干渉
面積が小さく、従って変調度はより小さい方向となる。
さらに（０，−１），（０，＋１）間の重なり度も大き
いため、矩形ピットの縁部分の回折成分が、トラッキン
グエラー信号に寄与する部分が大きく、変調度はより小
さいものしか期待できない。

【００６３】上述のいずれの変調度の低下も、共焦点位
置でのナイフエッジの効果によるランディング位置と、
その分布状態の変化に起因するところが大きいが、０次
光の分布領域と他の各回折光との干渉の度合いが、ＰＤ
上での干渉パターンにとって支配的である。

【００６４】２）図１の実施の形態に示す三角柱状の半
導体構造４を用いたＣＬＣ構造について、ＰＤまでの伝
搬距離Ｌの違いと干渉パターンについて考えると、共焦
点位置で回折されたＰＤ上での２つの光量グループの各
パターンは、Ｌ＝５００（μｍ）では、（０，０）光が
大きく拡がっているため、（０，０）光の及び範囲と、
（＋１，＋１）や（−１，−１），（＋１，−１）等の
矩形ピットの縁からの各回折光のランディング位置と
で、充分な重なりが得られている。また、（０，−
１），（０，＋１）の各成分はほとんど重なった状態に
あるが、各振幅の違いにより、完全にはキャンセルされ
ず、ある程度の変調度の向上に寄与している。

【００６５】従って、従来型に比べると変調度は低いも
のの、ＰＤ上の上下２つの干渉パターンのグループにお
いて、それぞれある程度の干渉が得られ、従来型と比較
的よく似た干渉パターンを得ることが可能となってい
る。

【００６６】一方、Ｌ＝１００（μｍ）の場合は、上半
分では、（０，０）光が回折光と同様の大きさ程度にし
か分布しておらず、このため他の各回折光との干渉は、
ディスクのラジアル方向において分離できない程度の範
囲でしか分布していない。ただしこれらは、ピットエッ
ジの方向と共焦点位置のナイフエッジの方向で決まるパ
ターンと密接に関係しており、共焦点位置で切り取られ
るパターンによっては、うまく分離されることもあるよ
うである。一方、下半分では、ベースとなる（０，０）
光が比較的よく広がっており、他の回折光との干渉が得
られやすい状況になっている。

【００６７】両方のピットエッジでの回折から得られる
各トラッキングエラー信号は、その振幅の符号が逆であ
り、一方レンズシフトによって生じるＤＣオフセット
は、各ピットエッジにおいて同一方向となることから、
これらの信号を組み合わせることで、レンズシフト時に
おいても、ＤＣオフセットをキャンセルできる。従っ
て、ピットエッジの方向に大きく左右されない形で、比
較的安定なトラッキングエラー信号を形成する成分とし
て期待できる。

【００６８】以上の結果を考慮することで、三角柱状の
半導体構造４を用いたＣＬＣ構成における演算パターン
を決定することができる。ここで、実際に分割ＰＤを２
分割とするのか、あるいは４分割とするのかについての
明確な基準はないため、ＰＤまでの伝搬距離Ｌによっ
て、それぞれ回折パターンを２分割又は４分割とし、ピ
ットエッジでの信号検出回数もこれに合わせて１又は２
回とする。また、図１１Ａ及び図１１Ｂにそれぞれ２分
割、４分割の場合のフォトダイオードの分割位置を示
す。図１１Ａより２分割する場合には下半分の干渉パタ
ーンを用いる。

【００６９】さらに、図１２にピットエッジの概略図を
示す。図１２Ａは一方のピットエッジpit edge（１）、
図１２Ｂは他方のピットエッジpit edge（２）における
検出位置をそれぞれ示す。図中上下の矢印は記録媒体の
移動方向、水平の矢印は検出方向を示す。ビームスポッ
トＳが移動して、各ピットエッジpit edge（１），pit
edge（２）において検出を行う。

【００７０】そして、トラッキングエラー信号ＴＥとし
て、例えば次の数３、数４及び数５に示すような信号を
用いる。フォトダイオードを４分割する場合は、伝搬距
離Ｌによって数４又は数５を選択する。尚、数３〜数５
中Ｃは定数を示す。また、※pit edge( １) は、一方の
ピットエッジからの回折光による第１の検出信号を表
し、※pit edge( ２) は、他方のピットエッジからの回
折光による第２の検出信号を表す。

【００７１】

【数３】

【００７２】

【数４】４分割の場合：ＴＥ＝（ＰＤ₁＋ＰＤ₄）−（ＰＤ₂＋ＰＤ₃）※pit edge( １) 又はＴＥ＝（ＰＤ₁＋ＰＤ₄）−（ＰＤ₂＋ＰＤ₃）※pit edge( ２)

【数５】４分割の場合：ＴＥ＝［（ＰＤ₁＋ＰＤ₄）−（ＰＤ₂＋ＰＤ₃）］※pit edge( １) −Ｃ・［（ＰＤ₁＋ＰＤ₄）−（ＰＤ₂＋ＰＤ₃）］※pit edge( ２)

【００７３】図５及び図６に示した、伝搬距離Ｌ＝１０
０μｍの場合に、数３により計算したトラッキングエラ
ー信号ＴＥを図１３に示す。図１３ＡはレンズシフトＬ
Ｓに対するトラッキングエラー信号ＴＥの変化、図１３
Ｂはデフォーカスｄｆに対するトラッキングエラー信号
ＴＥの変化、図１３Ｃはディスクピットのデューティｄ
ｕｔｙとトラッキングエラー信号ＴＥとの関係をそれぞ
れ示す。いずれもトラッキングエラー信号ＴＥのオフセ
ットや位相反転がなく、良好なトラッキングエラー信号
ＴＥが得られていることがわかる。

【００７４】上述のように一方のピットエッジからの回
折光による第１の検出信号と他方のピットエッジからの
回折光による第２の検出信号との演算を行うことによ
り、ピット深さがλ／４ｎの光学記録媒体に対してもト
ラッキングエラー信号の検出を行うことができる。ま
た、実際のフォーカスサーボに対応したわずかなデフォ
ーカスを有する場合でも、トラッキングエラー信号の検
出を正確に行うことができる。

【００７５】特に、Ｌ＝１００μｍ等伝搬距離Ｌが短い
場合には、第１の検出信号と第２の検出信号とを演算す
ることにより、他の検出方法よりも正確にトラッキング
エラー信号を得ることができるため、より小型化された
光学装置に適用すると効果が大きい。

【００７６】尚、フォーカスエラー信号は、三角柱状の
半導体構造４に近い側と遠い側の比較により、即ち例え
ばｃ（ＰＤ₂＋ＰＤ₃）−ｄ（ＰＤ₁＋ＰＤ₄）（ｃ，
ｄは定数）によって、検出することができる。

【００７７】上述の光学装置によれば、ＣＬＣデバイス
とトラッキングサーボ信号の検出に特徴を有することに
より、下記の利点を有する。（１）従来の通常の位相差検出方式と同様に、トラッキ
ングエラー信号がレンズシフトに強くなる。（２）トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信
号の検出のために付加する光学部品がないため、部品点
数を削減した簡素な光学系を構成することができる。従
って、組立行程及び調整行程の簡素化を図ることができ
る。（３）部品点数の削減及び工程の簡素化により製造コス
トが低減できる。（４）付加する光学部品がないため、光学的ロスが低減
され、低消費電力化できる。（５）同一の半導体基体に半導体レーザ、光検出素子、
及び三角柱状の半導体構造を形成するので、完成後の経
時変化が少ない。（６）小型軽量化が実現可能で、これによる応答速度の
向上が図られる。（７）従来とほぼ同等の消費電力のままで、より高速な
線速度を有する光学記録媒体の記録・再生ができる。（８）半導体バッチプロセスにより素子を作製できるた
め、安価に製造することができる。（９）半導体レーザＬＤの端面近傍に形成される半導体
構造の結晶成長は、所定の形状を成長させた後成長が自
動的に停止するため、設計通りに半導体構造を形成する
ことができ、歩留まり良く製造することができることか
ら、安価で再現性良く製造することができる。

【００７８】本発明の光学装置は、上述の例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその
他様々な構成が取り得る。

【００７９】

【発明の効果】上述の本発明による光学装置によれば、
半導体レーザの形成部における半導体基体の基板表面か
ら所要の深さをもって後退して形成された、半導体基体
の凹部に光検出素子が形成されているため、反射面によ
り光検出素子に照射される収束手段からの戻り光の回折
パターンをよく分離して光検出素子にて受光することが
できる。これにより、デフォーカスに起因するトラッキ
ングエラー信号の変動をなくして、より正確にトラッキ
ングサーボを行うことができる。また、レンズシフトに
よるトラッキングエラー信号のオフセットも従来に比べ
て大きく低減できる。

【００８０】特に、光学記録媒体のピットの一方のピッ
トエッジからの回折光により得られた第１の検出信号と
他方のピットエッジからの回折光により得られた第２の
検出信号とを演算したことにより、ピット深さがλ／４
ｎである規格のディスクに対しても、充分なトラッキン
グエラー信号を検出することができる。

【００８１】そして、トラッキングエラー信号の検出の
ために付加する光学部品がないため、部品点数を削減し
た簡素な光学系を構成できる。このため、調整工程の簡
素化が実現できる。これにより、光学装置の低製造コス
ト化を図ることができ、また光量のロスが低減されて低
消費電力化が図られる。

【００８２】また、本発明により光学装置を小型軽量化
することができ、さらに応答速度の向上がなされる。従
って本発明により、従来の消費電力で、より高速な線速
度を有する光学記録媒体の記録・再生が可能となる。

【００８３】また、本発明により、光学装置の組立後の
経時変化を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学装置の一例の概略構成図（斜視
図）である。

【図２】Ａ図１の光学装置の側面図である。Ｂ図１の光学装置の平面図である。

【図３】対物レンズ面における各回折光の概念図であ
る。

【図４】Ａ〜Ｆ（０，−１），（０＋１）の回折成分
の有無による干渉パターンの差異を説明する図である。

【図５】伝搬距離が１００μｍの場合のフォトダイオー
ド上での各回折光のランディング位置を示す図である。

【図６】伝搬距離が１００μｍの場合のフォトダイオー
ド上での干渉パターンを示す図である。Ａ〜Ｃ第１のピットエッジによる場合の図である。Ｄ〜Ｆ第２のピットエッジによる場合の図である。

【図７】伝搬距離が５００μｍの場合のフォトダイオー
ド上での各回折光のランディング位置を示す図である。

【図８】伝搬距離が５００μｍの場合のフォトダイオー
ド上での干渉パターンを示す図である。Ａ〜Ｃ第１のピットエッジによる場合の図である。Ｄ〜Ｆ第２のピットエッジによる場合の図である。

【図９】従来型の場合のフォトダイオード上での各回折
光のランディング位置を示す図である。

【図１０】従来型の場合のフォトダイオード上での干渉
パターンを示す図である。Ａ〜Ｃ第１のピットエッジによる場合の図である。Ｄ〜Ｆ第２のピットエッジによる場合の図である。

【図１１】フォトダイオードの分割の位置関係を示す図
である。Ａフォトダイオードを２分割する場合である。Ｂフォトダイオードを４分割する場合である。

【図１２】Ａ、Ｂピットエッジの概略図である。

【図１３】図５及び図６の場合のトラッキングエラー信
号の特性を示す図である。Ａレンズシフトに対するトラッキングエラー信号の変
化である。Ｂデフォーカスに対するトラッキングエラー信号の変
化である。Ｃディスクピットのデューティとトラッキングエラー
信号との関係である。

【図１４】Ａ、Ｂ計算に用いた光学系のモデルを示す
図である。

【図１５】従来の光学装置の概略構成図である。

【図１６】Ａ、Ｂプッシュプル法によるトラッキング
サーボを説明する図である。

【図１７】プッシュプル法における問題点を説明する図
である。Ａレンズがシフトした場合のオフセットを示す図であ
る。Ｂレンズが傾いた場合のオフセットを示す図である。

【図１８】従来のプッシュプル法によるトラッキングエ
ラー信号である。

【図１９】３スポット法によるトラッキングサーボを説
明する図である。

【図２０】ヘテロダイン法によるトラッキングサーボを
説明する図である。

【図２１】ＣＰＰ法によるトラッキングエラー信号とデ
フォーカス量との関係を示す図である。

【符号の説明】

１…半導体基板、１ａ…凹部、２…光ディスク、３…対
物レンズ、４…三角柱状の半導体構造、７…光半導体素
子、１０…光学装置、５１…レンズ、５２…ディスク、
Ｌ_F…発射光、Ｌ_R…戻り光、Ｍ₁，Ｍ₂…反射面、Ｌ
Ｄ…半導体レーザ、Ｔ…ディスクのタンジェンシャル方
向、Ｐ…ディスクのピット、ＰＤ，ＰＤ_R，ＰＤ_L，Ｐ
Ｄ₁，ＰＤ₂，ＰＤ₃，ＰＤ₄…フォトダイオード

【手続補正書】

【提出日】平成９年１１月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】このとき、ＣＬＣ構成を成す共焦点光学系
においては、焦点位置近傍に回折した光線全て、即ち０
次及び±１次光で形成される２次元回折パターンが、共
焦点上の同一面内に、分布を持ちながらも全て重なる特
徴を有するために、戻ってきた光の一部を切り取るよう
な本実施の形態の場合においても、すべての回折成分が
４分割フォトダイオードＰＤのある方向に伝搬する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】従来のプッシュプル信号の場合に、上述の
ようにレンズのラジアル方向（ディスク５２のグルーブ
溝とは垂直な方向）におけるシフトがトラッキングエラ
ー信号に与える影響を図１８に示す。尚、縦軸は相対値
で表している。ディスクは、グルーブのピッチが１．６
０μｍ、グルーブのデプス（深さ）が波長／８、デュー
ティ（ｄｕｔｙ：グルーブの比率）が６５％のディスク
として計算を行った。また、波長は０．７８μｍとし
た。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】また、プッシュプル法においては、再生用
レーザの波長をλ、ディスク５２の透明基板の屈折率を
ｎとするとき、ディスク５２のピットの深さがλ／４ｎ
である場合に、０次回折光と±１次回折光との干渉によ
り信号が０となるため、原理的にトラッキングエラー信
号の検出ができなくなる。従って、ピットの深さがλ／
４ｎである規格のディスク５２には用いることができな
い。例えば、ＤＶＤ（Dedital Versatile Disk）−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏはこのピットの深さがλ／４ｎ
付近の規格であるため、プッシュプル法の適用はできな
い。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】尚、ここでは特に取り上げないが、従来か
ら提案されているように発光部と受光部が個別素子とし
て用意され、組み合わせて作製する場合でも前述の位相
差検出法を適用することができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】しかしながら、本発明において、前述の位
相差検出法による検出方式を適用する場合、伝搬距離Ｌ
によって干渉パターンが大きく変わるため、デバイス設
計時の各値に対応する形で分割ＰＤの数及びパターン、
演算方法を変えなくてはならない。以下に、従来技術と
しての位相差検出法のモデルを用いて、この点の説明と
演算方法について説明を加える。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】次に、ピットエッジからの各回折光につい
て、数２の計算式上でその素性について考えてみる。ピ
ットエッジ近傍での検出においては、（０，−１）
（０，＋１）の各成分が、（対物レンズ上で見ると）、
その成分は＋ｉ及び−ｉの定数倍となるような検出位置
が存在するが、その場合同成分は、デトラック量に依存
しない項である（図３及び数２参照）。図３において、
これらの成分は、ピットエッジ付近で回折するビームが
有する位相の、主な回転方向を表し、（０，０）成分に
対して±９０°回転していることを示している。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】図４に従来の位相差検出法における、
（０，−１），（０，＋１）の回折成分の有無による干
渉パターンの変化を示す。図４Ａ〜Ｃは通常の干渉パタ
ーン、図４Ｄ〜Ｆは（０，−１），（０，＋１）の回折
成分を外したときの干渉パターンをそれぞれ示し、それ
ぞれデトラック量が−０．４μｍ，０．０μｍ，＋０．
４μｍの場合の干渉パターンを示す。尚、図４におい
て、フォトダイオードＰＤまでの伝搬距離Ｌ＝５００μ
ｍ、レンズシフト０．００μｍ、デフォーカス０．００
μｍ、ピットの長さ２．０８μｍ、ピットの深さλ／
４、測定時間０．６４μ秒、線速度１．２５ｍ／ｓ、時
間間隔２．５６μ秒、ＰＤの領域２００×２００（μ
ｍ）の条件で算出している。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】以上の考察を踏まえて、本実施の形態の構
成において、ＰＤ上での各回折光のランディング位置
と、干渉パターンの計算結果を図５〜図８に示す。これ
らはそれぞれ、図５及び図６は伝搬距離Ｌが１００（μ
ｍ）の場合、図７及び図８は伝搬距離Ｌが５００（μ
ｍ）の場合についての、簡易モデルにおける計算例であ
る。図５、図７がランディング位置、図６、図８が干渉
パターンをそれぞれ示している。尚、用いた簡易モデル
は、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、ピットＰから
の戻り光Ｌ_Rを対物レンズ３で収束し、その戻り光の共
焦点位置にナイフエッジＫＥを配置し、ナイフエッジＫ
Ｅで一部が切り取られた戻り光Ｌ_R′を４分割された光
検出器ＰＤで検出する構成のモデルである。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６１】これらの結果と、図９及び図１０に示す従
来型（三角柱状の半導体構造によるナイフエッジがない
構造）の位相差検出法の計算結果との比較から、以下の
ように判断できる。尚、図９はランディング位置、図１
０は各回折光からなる実際の干渉パターンを、それぞれ
遠視野領域に設置した検出器上で検出することを想定
し、算出したものである。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６５】従って、従来型に比べると変調度はやや低
いものの、ＰＤ上の上下２つの干渉パターンのグループ
において、それぞれある程度の干渉が得られ、従来型と
比較的よく似た干渉パターンを得ることが可能となって
いる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７３】図５及び図６に示した、伝搬距離Ｌ＝１０
０μｍの場合に、数３により計算したトラッキングエラ
ー信号ＴＥを図１３に示す。図１３ＡはレンズシフトＬ
Ｓに対するトラッキングエラー信号ＴＥの変化、図１３
Ｂは焦点深度内程度のわずかなデフォーカスｄｆに対す
るトラッキングエラー信号ＴＥの変化、図１３Ｃはディ
スクピットのデューティｄｕｔｙとトラッキングエラー
信号ＴＥとの関係をそれぞれ示す。いずれもトラッキン
グエラー信号ＴＥのオフセットや位相反転がなく、良好
なトラッキングエラー信号ＴＥが得られていることがわ
かる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】図５及び図６の場合のトラッキングエラー信
号の特性を示す図である。Ａレンズシフトに対するトラッキングエラー信号の変
化である。Ｂ焦点深度内程度のわずかなデフォーカスに対するト
ラッキングエラー信号の変化である。Ｃディスクピットのデューティとトラッキングエラー
信号との関係である。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２０】位相差検出法によるトラッキングサーボを説
明する図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反射面にピットが形成された光学記録媒
体から成る被照射部と、半導体レーザと、三角柱状の半導体構造と、光検出素子
とが、同一半導体基体に形成された半導体部と、上記半導体レーザからの発射光を上記被照射部に収束照
射し、更に上記被照射部から反射された戻り光を収束さ
せる収束手段とを有し、上記三角柱状の半導体構造は、上記半導体レーザからの
発射光を反射させる第１の反射面と、上記収束手段から
の戻り光の一部を上記光検出素子に照射させる第２の反
射面を有して成り、上記三角柱状の半導体構造の上記第１の反射面及び第２
の反射面は、上記収束手段の焦点面近傍に形成され、上記光検出素子によって検出した、上記光学記録媒体に
形成された上記ピットの一方のピットエッジからの回折
光による第１の検出信号と、該ピットの他方のピットエ
ッジからの回折光による第２の検出信号とを演算するこ
とによって、トラッキングエラー信号を得るようにした
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】上記三角柱状の半導体構造の上記第１の
反射面及び第２の反射面が上記半導体基体に結晶成長さ
せた所定の結晶面によって構成されていることを特徴と
する請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】上記光検出素子が２分割もしくは４分割
されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光学装
置。
【請求項４】上記半導体基体には、上記半導体レーザ
の形成部における上記半導体基体の基板表面から、所要
の深さをもって後退する凹部が形成されて、該凹部に上
記光検出素子が形成されて成ることを特徴とする請求項
１に記載の光学装置。