JP2000215490A - 光検出器とこれを使用した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】 小型で簡単に構成することができ、種類の異
なる光ディスクの記録再生が正しく行われるようにし
た、光検出器と、これを使用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】 光源２１ｃ，２１ｄから光ビームが光デ
ィスクの信号記録面に照射されたとき、光分離手段３１
により分離された光ディスクの信号記録面からの戻り光
ビームを受光するように分割された複数の受光部を有す
る光検出器２８であって、上記各受光部２２，２３，２
４，２５が、戻り光ビームに関して、光ディスクのラジ
アル方向に三つ以上に並んでいて、且つラジアル方向の
中心線により二分割されており、戻り光ビームが、光分
離手段により略１／４円毎に分離されて、互いに対角線
方向の二つの１／４円の戻り光ビームＬ１，Ｌ２が、一
つの受光部２２または２３に入射し、他の二つの１／４
円の戻り光ビームＬ３，Ｌ４が、他の異なる受光部２
３，２４または２４，２５に入射する構成。

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，光磁
気ディスク，相変化型ディスク等の光学式ディスク（以
下、「光ディスク」という）の信号記録面に対して光を
照射して、戻り光を検出する、光学ピックアップ及び光
ディスク装置と、これに使用される光検出器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクを再生するための光学
ピックアップは、例えば図６に示すように構成されてい
る。図６において、光学ピックアップ１は、受発光素子
２，グレーティング３及び対物レンズ４から構成されて
いる。

【０００３】ここで、対物レンズ４は、凸レンズであっ
て、受発光素子２からの光ビームを、回転駆動される光
ディスクＤの信号記録面の所望のトラック上に結像させ
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、二軸方向即ちフォーカス方向及びトラ
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２は、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７に示すように構成さ
れている。図７において、受発光素子２は、第一の半導
体基板２ａ上に第二の半導体基板２ｂが載置され、第二
の半導体基板２ｂ上に半導体レーザ素子２ｃが搭載され
ている。

【０００４】半導体レーザ素子２ｃの前方の第一の半導
体基板２ａ上には、半導体レーザ素子２ｃ側に傾斜面
（光路分岐面）を有した台形形状のプリズム２ｄが配設
されており、この光路分岐面２ｅ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２ｄ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２ｄは、半導体レーザ
素子２ｃ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２から出射された光ビームは、図５に示すよう
に、グレーティング３を介して、メインビーム及び±１
次回折光から成る二つのサイドビームに分割されて、対
物レンズ４に入射し、対物レンズ４により光ディスクＤ
（例えばＣＤ）の信号記録面に収束合焦される。

【０００５】光ディスクＤにより反射された戻り光ビー
ムは、対物レンズ４を介して受発光素子２のプリズム２
ｄ内に入射し、プリズム２ｄ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２ｄの底面の二ヶ所
で、プリズム２ｄ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２ａの上面には、図８に示す
ように、プリズム２ｄの底面の二ヶ所から出射したメイ
ンビームを受光する位置に、それぞれ光検出器２ｆ，２
ｇが形成されると共に、サイドビームを受光する位置
に、それぞれ光検出器２ｈ，２ｉが形成されている。

【０００６】ここで、光検出器２ｆ，２ｇのうち、光検
出器２ｆは、図８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及び横方向の中
心線により、８つの受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｉ，ｊ，
ｋ，ｌに分割されると共に、光検出器２ｇは、その中央
付近において縦方向に平行に延びる二本の分割ラインに
よって、３つの受光部ｅ，ｆ，ｇに分割されている。
尚、上記光検出器２ｈ，２ｉは、それぞれ受光部ｍ，ｎ
を備えている。そして、各受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，
ｆ，ｇ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎからの検出信号Ｓａ，
Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ，Ｓｉ，Ｓｊ，Ｓ
ｋ，Ｓｌ，Ｓｍ，Ｓｎに基づいて、再生信号ＲＦとフォ
ーカスエラー信号ＦＥ及び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。ここで、フォーカスエ
ラー信号ＦＥは、所謂Ｄ−３ＤＦ法により検出されると
共に、トラッキングエラー信号ＴＥは、例えば波長７８
０ｎｍの光に関しては、所謂３スポット法により、また
例えば波長６５０ｎｍの光に関しては、所謂位相差法
（ＤＰＤ法）により、検出されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の光検出器においては、光検出器の各受光部の
形状が複雑であり、コストが高くなってしまうという問
題があった。これに対して、プリズム２ｄを使用せず
に、偏光ホログラムを使用して、戻り光を光軸から分離
すると共に、複数の回折格子領域により戻り光を四分割
して、分割された１／４円の戻り光ビームをそれぞれ対
応する受光部により検出して、所謂フーコー法によりフ
ォーカスエラー信号を検出するようにした光学ピックア
ップも知られている。

【０００８】この場合、例えば高密度光ディスクを再生
する場合、波長６５０ｎｍの光を使用して、戻り光のメ
インビームを例えば半円と二つの１／４円に三分割する
方法では、位相差法による検出信号（ＤＰＤ信号）の特
性が不十分になってしまうため、４分割された各１／４
円の戻り光すべてを利用する方法を案出しなければなら
なくなってしまう。一方、フォーカスエラー信号生成の
ためのＤ−３ＤＦ法との組合せにおいては、光検出器の
分割が非常に複雑になってしまう。さらに、ＣＤ再生時
の３スポット法に対応して、光検出器を共用できるもの
はなかった。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、小型で簡単に
構成することができ、例えば波長や強度等の異なる複数
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、光検出器と、これを使用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。

【００１０】

【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、光源からの光ビームが光ディスクの信号
記録面に照射され、光分離手段により分離された光ディ
スクの信号記録面からの戻り光ビームを受光するように
分割された複数の受光部を有する光検出器であって、上
記各受光部が、戻り光ビームに関して、光ディスクのラ
ジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つラジアル方向
の中心線により二分割されており、戻り光ビームが、光
分離手段により略１／４円毎に分離されて、互いに対角
線方向の二つの１／４円の戻り光ビームが、一つの受光
部に入射し、他の二つの１／４円の戻り光ビームが、そ
れぞれ他の異なる受光部に入射する構成とした、光検出
器により、達成される。

【００１１】上記請求項１の構成によれば、光源から出
射した光ビームが、光集束手段を介して、光ディスクの
信号記録面に集束し、この光ディスクからの戻り光ビー
ムは、再び光集束手段を介して、光分離手段により第一
の方向に分離されて、光検出器の対応する受光部、即ち
互いに対向する１／４円の戻り光が一つの受光部に入射
し、他の二つの１／４円の戻り光が他の異なる受光部に
入射する。これにより、これらの受光部からの検出信号
に基づいて、他の異なる受光部のうち、何れかの受光部
の検出信号に基づいて、フーコー法によりフォーカスエ
ラー信号が検出されると共に、上記一つの受光部及び他
の異なる受光部からの検出信号に基づいて、光ディスク
の再生信号が検出され、またＤＰＤ法によりトラッキン
グエラー信号が検出されることになる。

【００１２】また、他の種類の光ディスクを再生する場
合には、上記受光部のラジアル方向両側に受光部を設け
ることにより、光源から出射した光ビームが、光分割手
段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、光集束手段を介して、光ディスクの信号記録面
に集束し、この光ディスクからの戻り光ビームは、再び
光集束手段を介して、光分離手段により第一の方向に分
離されて、光検出器の対応する受光部、即ち上記一つの
受光部及び他の異なる受光部と両側の受光部に入射す
る。これにより、これらの受光部からの検出信号に基づ
いて、両側の受光部の検出信号に基づいて、３スポット
法によりフォーカスエラー信号が検出されると共に、Ｄ
ＰＤ法によりトラッキングエラー信号が検出されること
になる。

【００１３】この場合、３スポット法によりフォーカス
エラー信号を検出する場合にも、トラッキングエラー信
号はＤＰＤ法により検出されることになり、所謂高密度
記録光ディスクとコンパクトディスクの再生が一つの光
検出器によって行われることになる。

【００１４】また、両側の受光部は、中央の受光部が中
心線に沿って二分割されているだけであるので、その間
隔が比較的狭く構成されることになり、光検出器全体が
小型に構成される。

【００１５】また、上記目的は、請求項２の発明によれ
ば、光源と、上記光源から出射された光ビームを光ディ
スクの信号記録面上に合焦するように照射する光集束手
段と、上記受発光素子と光集束手段との間に配設された
光分離手段と、上記光分離手段で分離された光ディスク
の信号記録面からの戻り光ビームを受光するように分割
された複数の受光部を有する光検出器とを含んでおり、
上記光検出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光
ディスクのラジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つ
ラジアル方向の中心線により二分割されており、戻り光
ビームが、光分離手段により略１／４円毎に分離され
て、互いに対角線方向の二つの１／４円の戻り光ビーム
が、一つの受光部に入射し、他の二つの１／４円の戻り
光ビームが、それぞれ他の異なる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。

【００１６】さらに、上記目的は、請求項６の発明によ
れば、光ディスクを回転駆動する駆動手段と、回転する
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光集束手段を
介して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、光源
と、上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信
号記録面上に合焦するように照射する光集束手段と、上
記受発光素子と光集束手段との間に配設された光分離手
段と、上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記
録面からの戻り光ビームを受光するように分割された複
数の受光部を有する光検出器とを含んでおり、上記光検
出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光ディスク
のラジアル方向に三つ以上並んでいて、且つラジアル方
向の中心線により二分割されており、戻り光ビームが、
光分離手段により略１／４円毎に分離されて、互いに対
角線方向の二つの１／４円の戻り光ビームが、一つの受
光部に入射し、他の二つの１／４円の戻り光ビームが、
それぞれ他の異なる受光部に入射する構成とした、光デ
ィスク装置により、達成される。

【００１７】

【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５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。

【００１８】図１は、本発明による光検出器の一実施形
態を備えた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、回転する光ディスク１１の
信号記録面に対して光ビームを照射して信号を記録し、
この信号記録面からの戻り光ビームにより記録信号を再
生する光学ピックアップ２０及びこれらを制御する制御
部１３を備えている。ここで、制御部１３は、光ディス
クコントローラ１４，信号復調器１５，誤り訂正回路１
６，インターフェイス１７，ヘッドアクセス制御部１８
及びサーボ回路１９を備えている。

【００１９】光ディスクコントローラ１４は、スピンド
ルモータ１２を所定の回転数で駆動制御する。信号復調
器１５は、光学ピックアップ２０からの記録信号を復調
して誤り訂正し、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する。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】ヘッドアクセス制御部１８は、光学ピック
アップ２０を例えば光ディスク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。サーボ
回路１９は、この移動された所定位置において、光学ピ
ックアップ２０の二軸アクチュエータに保持されている
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。

【００２１】図２は、上記光学ピックアップ２０の構成
を示している。図２において、光学ピックアップ２０
は、受発光素子２１と、光集束手段としての対物レンズ
３０と、光分離手段としてのホログラム素子３１と、を
含んでいる。

【００２２】上記受発光素子２１は、光源としての二つ
の半導体レーザ素子と、光検出器としての光検出器が一
体化されて構成されている。ここで、第一の半導体レー
ザ素子は、例えば高密度光ディスク再生用として６５０
ｎｍの波長の光を出射すると共に、第二の半導体レーザ
素子は、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】上記対物レンズ３０は、凸レンズであっ
て、受発光素子２１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
ク上に結像させる。さらに、対物レンズ３０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ス方向に移動可能に支持され
ている。

【００２４】上記ホログラム素子３１は、受発光素子２
１からの光ビームの光軸に対して垂直な二面を備えてお
り、受発光素子２１側の第二面（図２にて下面）には、
受発光素子２１からの光ビームの光軸上に、第二の回折
格子領域として回折格子３２が形成されている。さら
に、ホログラム素子３１は、その光ディスク側の第一面
（図３にて上面）にて、発光素子２１からの光ビームの
光軸上に、ホログラム３３が形成されている。

【００２５】上記ホログラム３３は、受発光素子２１か
らの光ビームをそのまま透過させる透過型のホログラム
として形成されていると共に、光ディスクＤからの戻り
光を後述するように回折させ、上記受発光素子２１の光
検出器（後述）に導くようになっている。ここで、ホロ
グラム３３は、図２に示すように、本実施形態では、光
ディスクＤの内外の方向（ラジアル方向）に関して二分
割して各半円形を形成するとともに、内側の半円形は、
タンジェンシャル方向に平行な方向に関して少なくとも
二分割されて、それぞれ１／４円形の領域を２つ形成し
ている。

【００２６】このため、ホログラム３３は、回折格子領
域として図２に示すように、光ディスクＤのタンジェン
シャル方向に平行な方向及び光ディスクの半径方向に関
して分割されることにより、四分割されたホログラム部
を備えており、このホログラム部は、凹凸のピッチが漸
次的に変化するホログラム面となっている。これによ
り、ホログラム３３は、回折格子領域として四つのホロ
グラム部、即ち四つの１／４円形のホログラム部３３
ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを備えており、これらのホ
ログラム部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、互いに
空間周波数が不連続になっている。また、上記ホログラ
ム部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄのうち、対角線方
向の一対のホログラム部、図示の場合ホログラム部３３
ａ，３３ｃは、同じ空間周波数を有することにより、同
じ分離角で１／４円の戻り光を分離するように構成され
ている。

【００２７】ここで、上記受発光素子２１について詳細
に説明する。受発光素子２１は、図３及び図４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２
１ｂが載置され、第二の半導体基板２１ｂ上に光源部と
しての二つの半導体レーザ素子２１ｃ，２１ｄが並んで
搭載されている。半導体レーザ素子２１ｃ，２１ｄの前
方（光ディスクの半径方向内側）の第一の半導体基板２
１ａ上には、半導体レーザ素子側に傾斜面（光路分岐
面）を有したミラー２１ｅが配設されている。ミラー２
１ｅは、半導体レーザ素子２１ｃ，２１ｄから出射した
光ビームを上方に反射して、光ビームを外部に出射す
る。また、上記半導体基板２１ａ上には、上記ミラー２
１ｅに隣接して、即ち光ディスクＤ１またはＤ２のラジ
アル方向に隣接して、光ディスクＤ１またはＤ２の半径
方向に関して中心に、即ち、前記ホログラム素子３１の
回折格子３２により分割されたメインビームが入射すべ
き受光部２２，２３，２４，２５が形成されている。つ
まり、分割受光部２２，２３，２４，２５は、ラジアル
方向に沿って設け等手いる。またこれらの受光部２３，
２４，２５の両側、即ち内側及び外側には、前記ホログ
ラム素子３１の回折格子３２により分割されたサイドビ
ームが入射すべき受光部２６，２７が形成されている。
そして、これら受光部２２乃至２７が、それぞれ光検出
器２８の分割された複数の受光部を構成している。

【００２８】受光部２２乃至２５は、図３に示すよう
に、横方向に一列に並んでいると共に、それぞれラジア
ル方向の中心線によって、二つに分割されている。これ
により、受光部２２乃至２５は、それぞれ上下に受光部
Ａ，Ｂ、受光部Ｃ，Ｄ、受光部Ｅ，Ｆ及び受光部Ｇ，Ｈ
に分割されており、また受光部２６，２７は、それぞれ
受光部Ｉ，Ｊを構成している。かくして、第一の半導体
レーザ素子２１ｃからの波長６５０ｎｍの光ビームの戻
り光のメインビームが、ホログラム素子３１のホログラ
ム部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによりそれぞれ光
ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に分離・分割される。

【００２９】このうち、光ビームＬ１，Ｌ３が受光部２
２に，光ビームＬ２が受光部２４に，そして光ビームＬ
４が受光部２３に入射する。また、同様に第二の半導体
レーザ素子２１ｄからの波長６５０ｎｍの光ビームの戻
り光のメインビームが、ホログラム素子３１のホログラ
ム部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄにより分離・分割
されて、図５に示すように、受光部２３，２４，２５に
入射するようになっている。これは、ホログラム３３の
各ホログラム部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによる
回折角が、より波長の長い光に対して大きくなることに
よるものである。尚、受光部２２乃至２７の各受光部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｒ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊからの信号
は、それぞれ図示しないアンプにより増幅されて、検出
信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ，Ｓ
ｈ，Ｓｉ，Ｓｊとなる。

【００３０】このようにして得られた検出信号Ｓａ乃至
Ｓｉに基づいて、図示しない信号処理回路によって、第
一の種類の光ディスク（即ち高密度記録光ディスク）の
場合には、第一の半導体レーザ素子２１ｃからの光ビー
ムに基づいて、再生信号ＲＦ１が

【数１】 により、フォーカスエラー信号ＦＥ１が、所謂フーコー
法にて、

【数２】 により、またトラッキングエラー信号ＴＥ１が、所謂Ｄ
ＰＤ法にて、

【数３】 により生成される。

【００３１】また、第二の種類の光ディスク（即ちＣ
Ｄ）の場合には、第二の半導体レーザ素子２１ｄからの
光ビームに基づいて、再生信号ＲＦ２が、

【数４】 により、またフォーカスエラー信号ＦＥ２が、所謂フー
コー法にて、

【数５】 により、そしてトラッキングエラー信号ＴＥ２が、所謂
３スポット法にて、

【数６】 により生成される。

【００３２】本実施形態による受光部２２乃至２７及び
光学ピックアップ２０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。

【００３３】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、ホログラム素子３１の回折格
子３２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、ホログラム３３を透過し、対物レンズ３０
により、光ディスクＤ１の信号記録面に集束される。光
ディスクＤ１からの戻り光は、再び対物レンズ３０を介
して、ホログラム３３に入射する。ここで、上記戻り光
は、ホログラム３３の各ホログラム部３３ａ，３３ｂ，
３３ｃ，３３ｄによりそれぞれ回折されて、メインビー
ムの戻り光が、光検出器の受光部２２，２３，２４に入
射すると共に、サイドビームの戻り光が、光検出器の受
光部２６，２７に入射する。これにより、受光部２２，
２３，２４からの検出信号に基づいて、上記式１乃至３
により、光ディスクＤ１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Ｔ
Ｅ１が生成され、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。

【００３４】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２１の半導体レ
ーザ素子２１ｄが発光することになる。これにより、受
発光素子２１からの７８０ｎｍの波長の光ビームは、ホ
ログラム素子３１の回折格子３２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、ホログラム３３
を透過し、対物レンズ３０により、光ディスクＤ２の信
号記録面に集束される。光ディスクＤ２からの戻り光
は、再び対物レンズ３０を介して、ホログラム３３に入
射する。ここで、上記戻り光は、ホログラム３３の各ホ
ログラム部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄによりそれ
ぞれ回折されて、メインビームの戻り光が、光検出器の
受光部２３，２４，２５に入射すると共に、サイドビー
ムの戻り光が、光検出器の受光部２６，２７に入射す
る。これにより、受光部２２，２３，２４からの検出信
号に基づいて、上記式４乃至６により、光ディスクＤ２
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が生成され、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。

【００３５】この場合、二種類の光ディスクＤ１，Ｄ２
からの戻り光は、ホログラム３３による回折の際に、周
波数の違いに基づいて異なる回折角となって、光検出器
に入射することになるが、光ディスクＤ１の場合には、
光検出器の各受光部２２，２３，２４，２５のうち、第
一の組合せの受光部２２，２３，２４に戻り光が入射す
ると共に、光ディスクＤ２の場合には、第二の組合せの
受光部２３，２４，２５に戻り光が入射するようになっ
ている。従って、受発光素子２１は、異なる種類の光デ
ィスクＤ１，Ｄ２に対して、戻り光の検出のために、受
光部２２，２３，２４，２５の一部即ち受光部２３，２
４が共通に使用されると共に、一部は異なる受光部２２
または２５が追加して使用されることになる。

【００３６】また、サイドビームについては、両側の受
光部２６，２７に入射するようになっており、その際、
中央の各受光部２２乃至２５は、ラジアル方向の中心線
により二分割されているだけであるので、比較的狭い幅
に構成される。従って、両側の受光部２６，２７も、そ
の間隔が比較的狭く構成されることになり、光検出器全
体が小型に構成されることになる。これにより、異なる
種類の光ディスクＤ１，Ｄ２からの戻り光を検出するた
めに、それぞれ専用の光検出器を設ける必要がなく、Ｄ
ＰＤ法でも３スポット法でも同じ一つの光検出器により
何れの光ディスクＤ１，Ｄ２の場合にも、戻り光を検出
することができるので、光検出器のチップ面積が低減さ
れることになり、受発光素子２１は、小型軽量に且つ低
コストで構成される。かくして、光学ピックアップ２０
そして光ディスク装置１０も小型に構成されると共に、
そのコストが低減されることになる。

【００３７】上記実施形態においては、光ディスクＤ１
の場合には、トラッキングエラー信号はＤＰＤ法により
検出され、また光ディスクＤ２の場合には、３スポット
法により検出されるようになっているが、これに限ら
ず、光ディスクＤ１の場合に、３スポット法によりトラ
ッキングエラー信号が検出されてもよい。また、逆に、
光ディスクＤ２の場合にも、ＤＰＤ法によりトラッキン
グエラー信号が検出されるようにしてもよい。この場
合、半導体レーザ素子２１ｃ，２１ｄからの光ビームを
メインビーム及び二つのサイドビームに分割するための
回折格子３２が不要になり、コストが低減されることに
なる。

【００３８】上記実施形態においては、光ディスクＤ１
の場合には、戻り光は、受光部２２，２３，２４，２
６，２７により検出され、また光ディスクＤ２の場合に
は、受光部２３，２４，２５，２６，２７により検出さ
れるようになっているが、これに限らず、何れか一方の
光ディスクの場合に、すべての受光部により戻り光が検
出され、また他方の光ディスクの場合に、一部の受光部
により戻り光が検出されるようにしてもよい。これとは
逆に、光ディスクＤ１の場合にも光ディスクＤ２の場合
にも、戻り光が受光部２２，２３，２４，２６，２７に
より検出するようにしてもよい。

【００３９】さらに、上述した実施形態においては、受
発光素子２１の一方の半導体レーザ素子２１ｃは、例え
ば６５０ｎｍの波長の光ビームを出射し、他方の半導体
レーザ素子２１ｄは、例えば７８０ｎｍ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、
例えば双方の半導体レーザ素子２１ｃ，２１ｄ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２０におい
て、一方の半導体レーザ素子２１ｃ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し、また
他方の半導体レーザ素子２１ｄが７８０ｎｍ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ように
構成されていてもよい。

【００４０】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半導体レーザ素子２
１ｃ，２１ｄ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、各半導
体レーザ素子２１ｃ，２１ｄ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２１が得られることになり、再生時のノ
イズが低減されることになる。尚、記録時には、トラッ
キングエラー信号をＤＰＤ法により検出し、再生時に
は、トラッキングエラー信号を３スポット法により検出
するようにすれば、グルーブ形状の光ディスクに対して
信号を記録・再生する場合にも、確実にトラッキングを
行なうことができる。

【００４１】さらに、上記実施形態においては、光ディ
スクとして、ＣＤと高密度光ディスクの再生の場合につ
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。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、３
スポット法によりフォーカスエラー信号を検出する場合
にも、トラッキングエラー信号はＤＰＤ法により検出さ
れることになり、所謂高密度記録光ディスクとコンパク
トディスクの再生が一つの光検出器によって行われるこ
とになる。また、両側の受光部は、中央の受光部が中心
線に沿って二分割されているだけであるので、その間隔
が比較的狭く構成されることになり、光検出器全体が小
型に構成される。これにより、本発明によれば、小型で
簡単に構成することができ、例えば波長や強度等の異な
る複数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、光検出器と、これを使用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】本発明による光検出器の一実施形態を備えた光
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
プの構成を示す概略斜視図である。

【図３】図２の光学ピックアップにおける受発光素子の
概略平面図である。

【図４】図３の受発光素子における発光部の概略断面図
である。

【図５】図３の受発光素子における光ディスクＤ２の再
生時を示す平面図である。

【図６】従来の光学ピックアップの一例を示す概略側面
図である。

【図７】図６の光学ピックアップにおける受発光素子の
構成を示す拡大断面図である。

【図８】図７の受発光素子における光検出器の平面図で
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・・・制御部、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、２０・・・光学ピックアップ、２１・・
・受発光素子、２１ｃ，２１ｄ・・・半導体レーザ素子
（光源）、２２，２３，２４，２５，２６，２７・・・
受光部、２８・・・光検出器、３０・・・対物レンズ、
３１・・・光分離手段、３２・・・回折格子、３３・・
・ホログラム素子、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ・
・・ホログラム部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光ビームが光ディスクの信号
   記録面に照射され、光分離手段により分離された光ディ
   スクの信号記録面からの戻り光ビームを受光するように
   分割された複数の受光部を有する光検出器であって、 上記各受光部が、戻り光ビームに関して、光ディスクの
   ラジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つラジアル方
   向の中心線により二分割されており、戻り光ビームが、
   光分離手段により略１／４円毎に分離されて、互いに対
   角線方向の二つの１／４円の戻り光ビームが、一つの受
   光部に入射し、他の二つの１／４円の戻り光ビームが、
   それぞれ他の異なる受光部に入射する構成としたことを
   特徴とする光検出器。
2. 【請求項２】 光源と、 上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記
   録面上に合焦するように照射する光集束手段と、 上記受発光素子と光集束手段との間に配設された光分離
   手段と、 上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
   らの戻り光ビームを受光するように分割された複数の受
   光部を有する光検出器とを含んでおり、 上記光検出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光
   ディスクのラジアル方向に三つ以上に並んでいて、且つ
   ラジアル方向の中心線により二分割されており、 戻り光ビームが、光分離手段により略１／４円毎に分離
   されて、互いに対角線方向の二つの１／４円の戻り光ビ
   ームが、一つの受光部に入射し、他の二つの１／４円の
   戻り光ビームが、それぞれ他の異なる受光部に入射する
   構成としたことを特徴とする光学ピックアップ。
3. 【請求項３】 上記光分離手段が、光軸と交差する少な
   くとも二つの面を有していて、 その光ディスク側の第一の面が、光ディスクからの戻り
   光ビームを、光源から光ディスクに向かう光軸より分離
   して、上記光検出器に導く回折格子領域を有しており、 上記光分離手段の回折格子領域が、１／４円毎に回折方
   向の異なる四つの回折格子領域から構成されていること
   を特徴とする請求項２に記載の光学ピックアップ。
4. 【請求項４】 上記光分離手段の光源側の第二の面が、
   光源からの光をメインビーム及びサイドビームに分割す
   る第二の回折格子領域を有し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。
5. 【請求項５】 上記受光部のラジアル方向両側に、サイ
   ドビームを受光するための両側の受光部が配設されてい
   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。
6. 【請求項６】 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 回転する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光集
   束手段を介して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、 光源と、 上記光源から出射された光ビームを光ディスクの信号記
   録面上に合焦するように照射する光集束手段と、 上記受発光素子と光集束手段との間に配設された光分離
   手段と、 上記光分離手段で分離された光ディスクの信号記録面か
   らの戻り光ビームを受光するように分割された複数の受
   光部を有する光検出器とを含んでおり、 上記光検出器の各受光部が、戻り光ビームに関して、光
   ディスクのラジアル方向に三つ以上並んでいて、且つラ
   ジアル方向の中心線により二分割されており、 戻り光ビームが、光分離手段により略１／４円毎に分離
   されて、互いに対角線方向の二つの１／４円の戻り光ビ
   ームが、一つの受光部に入射し、他の二つの１／４円の
   戻り光ビームが、それぞれ他の異なる受光部に入射する
   構成としたことを特徴とする光ディスク装置。