JPH10149561A - 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】 一体型の受発光装置を利用した簡単な構成に
より、二層式光ディスクの二つの信号記録面を同時に再
生できるようにすること。 【解決手段】 受発光装置２１からのレーザ光を光ディ
スクの記録面上に集束させると共に、光ディスクの記録
面からの戻り光を前記受発光装置に導入する光集束手段
２２と、上記受発光装置と光ディスクとの間の光路中に
配設され、受発光装置からの光ビームのうち、第一の光
成分に対してレンズとして作用し、第二の光成分に対し
てそのまま透過させることにより、光集束手段を介して
二層式光ディスク３５の二つの信号記録面３５ａ，３５
ｂに対してそれぞれ集光させる偏光分離手段２４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、二層式光ディスク
に対応して、回転する光ディスク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１３に示すように構成され
ている。図１３において、光学ピックアップ１は、対物
レンズ２と、ベース部（図示せず）上に固定配置された
受発光装置３と、光学系４とを含んでいる。

【０００３】光学ピックアップ１は、対物レンズ２がフ
ォーカシング方向及びトラッキング方向に移動されるこ
とにより、受発光装置３から出射されたレーザ光を光学
系４及び対物レンズ２を介して、対物レンズ２の上方で
回転駆動される光ディスク５の信号記録面５ａ上のある
一点に集束させ、光ディスク５の信号記録面５ａからの
レーザ光（戻り光）を対物レンズ２及び光学系４を介し
て受発光装置３内に入射させる。

【０００４】ここで、光学系４は、受発光装置３から出
射されたレーザ光を対物レンズ２に導き、また、光ディ
スク５からの戻り光を対物レンズ２から受発光装置３に
導くもので、図示の場合、二つの光路折曲げ用ミラー４
ａ，４ｂから構成されている。また、図示しない二軸ア
クチュエータにより、対物レンズ２がフォーカシング方
向及びトラッキング方向に移動調整されることにより、
受発光装置３から出射されたレーザ光は、光学系４の光
路折曲げ用ミラー４ａ，４ｂそして対物レンズ２を介し
て、光ディスク５の信号記録面に集束するようになって
いる。光ディスク５の信号記録面からの戻り光は、対物
レンズ２及び光学系のミラー４ａ，４ｂを介して、受発
光装置３に入射される。

【０００５】上記受発光装置３は、図１４に示すよう
に、第一の半導体基板３ａ上に光出力用の第二の半導体
基板３ｂが載置され、この第二の半導体基板３ｂ上に発
光素子としての半導体レーザ素子３ｃが搭載されてい
る。半導体レーザ素子３ｃの前方の第一の半導体基板３
ａ上には、台形形状のマイクロプリズム３ｄが、その半
透過面としての傾斜面を半導体レーザ素子３ｃ側に対向
させて、設置されている。これにより、半導体レーザ素
子３ｃから第二の半導体基板３ｂの表面に沿って出射し
た光ビームは、マイクロプリズム３ｄの傾斜面にて反射
されて、上方に向かって進み、光学系４のミラー４ａに
向かって進むことになる。そして、ミラー４ａにより反
射された光ビームは、さらに光学系４のミラー４ｂによ
り反射された後、対物レンズ２を介して、光ディスク５
の信号記録面５ａに集束される。

【０００６】光ディスク５の信号記録面５ａからの戻り
光は、再び、対物レンズ２，光学系４のミラー４ｂ，４
ａを介して、マイクロプリズム３ｄの傾斜面から、マイ
クロプリズム３ｄ内に入射し、マイクロプリズム３ｄの
底面に達する。このマイクロプリズム３ｄの底面に達し
た戻り光は、一部がこの底面を透過すると共に、一部が
この底面で反射され、マイクロプリズム３ｄの上面に向
かって進む。

【０００７】ここで、マイクロプリズム３ｄの戻り光入
射位置の下部の第一の半導体基板３ａ上には、第一の光
検出器３ｅが形成されている。また、上記底面で反射さ
れた戻り光は、マイクロプリズム３ｄの上面にて反射さ
れて、再びマイクロプリズム３ｄの底面に入射される。
そして、マイクロプリズム３ｄの上面で反射された戻り
光の入射されるマイクロプリズム３ｄの底面部分の下部
の第一の半導体基板３ａには、第二の光検出器３ｆが形
成されている。上記第一の光検出器３ｅ，第二の光検出
器３ｆは、それぞれ複数のセンサブロックに分割されて
おり、各センサブロックの検出信号がそれぞれ独立して
出力されるようになっている。尚、第二の半導体基板３
ｂ上には、半導体レーザ素子３ｃの出射側とは反対側
に、第三の光検出器３ｇが備えられている。この第三の
光検出器３ｇは、半導体レーザ素子３ｃの発光強度をモ
ニタするためのものである。

【０００８】このように構成された光学ピックアップ１
によれば、受発光装置３の半導体レーザ素子３ｃから出
射されたレーザ光は、マイクロプリズム３ｄの傾斜面に
入射し、この傾斜面で、反射される。マイクロプリズム
３ｄの傾斜面で反射されたレーザ光は、光学系４のミラ
ー４ａ，４ｂ及び対物レンズ２を介して、光ディスク５
の信号記録面５ａの所望のトラック位置のある一点に集
束される。光ディスク５からの戻り光は、再び、対物レ
ンズ２，光学系４のミラー４ｂ，４ａを介して、受発光
装置３のマイクロプリズム３ｄの傾斜面に入射し、この
傾斜面を透過することにより、マイクロプリズム３ｄ内
に進む。

【０００９】マイクロプリズム３ｄ内に入射した戻り光
は、このマイクロプリズム３ｄの底面に達する。この底
面に入射した戻り光は、一部が透過すると共に、一部が
マイクロプリズム３ｄの上面方向に反射される。底面を
通過した戻り光は、第一の光検出器３ｅに入射され、他
方、底面で反射された戻り光は、マイクロプリズム３ｄ
の上面で反射され、マイクロプリズム３ｄの底面を通過
して、第二の光検出器３ｆに入射する。

【００１０】このように戻り光が、第一の光検出器３ｅ
及び第二の光検出器３ｆに入射するので、光検出器３ｅ
及び３ｆの各センサブロックからの検出信号に基づい
て、再生信号や、例えばいわゆる差動３分割法（Ｄ−３
ＤＦ法）により、フォーカスエラー信号が検出され、ま
た第一の光検出器３ｅの各センサ部の検出信号の差に基
づいて、トラッキングエラーが検出される。

【００１１】

【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等として、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、所謂二層式光
ディスクが開発されている。このような二層式光ディス
クは、ディスク基板に対して、所定の間隔で設けられた
二つの信号記録面を備えており、再生の際には、例えば
図１０に示した光学ピックアップ１を使用して、対物レ
ンズ２による集光位置に、光ディスクの二つの信号記録
面を選択的に配置することにより、何れか一方の信号記
録面の情報信号を再生するようにしている。

【００１２】このため、従来の光学ピックアップ１にお
いては、二層式光ディスクの二つの信号記録面を同時に
再生することはできず、何れか一方の信号記録面を選択
的に再生しなければならないという問題があった。これ
に対して、二層式光ディスクの各信号記録面に対して、
それぞれ専用の光学ピックアップを配設して、双方の信
号記録面を同時に再生することも可能であるが、二組の
光学ピックアップが必要となるため、構造が複雑にな
り、コストが高くなってしまうと共に、光ディスク装置
全体が大型になってしまうという問題があった。

【００１３】本発明は、以上の点に鑑み、受発光素子を
利用した簡単な構成により、二層式光ディスクの二つの
信号記録面を同時に再生できるようにした、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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、受発光装置と、前記受発光装置から出射されたレ
ーザ光を光ディスクの記録面上に集束させて照射すると
ともに、前記光ディスクの記録面からの戻り光を前記受
発光装置に導入する光集束手段と、前記受発光装置と光
集束手段との間の光路中に配設され、光源からの光ビー
ムのうち、第一の光成分に対してレンズとして作用し、
第二の光成分に対してそのまま透過させることにより、
光集束手段を介して二層式光ディスクの二つの信号記録
面に対してそれぞれ集光させる偏光分離手段とを備えて
おり、前記受発光装置が、第一の半導体基板上に形成さ
れた光検出器と、前記第一の半導体基板上に搭載された
第二の半導体基板上に形成された発光素子と、前記発光
素子から出射されたレーザ光が入射する光路分岐面に形
成され、このレーザ光を分離する光分離膜と、第一の半
導体基板に対向する面に形成された半透過膜を有する、
複屈折性材料から成るプリズムとを含んでいて、前記光
検出器が、前記光路分岐面の光分離膜を透過し、前記プ
リズム内を通って半透過膜を透過したレーザ光を受光す
る第一の受光部と、この半透過膜で反射され且つプリズ
ムの反対側の面で反射された、プリズム入射の際に分離
された前記第一の光成分，第二の光成分をそれぞれ受光
する第二及び第三の受光部を有する構成とした、光学ピ
ックアップによって、達成される。

【００１５】上記構成によれば、光源と光ディスクとの
間に、光源からの光ビームのうち、第一の光成分と第二
の光成分を分離する偏光分離手段が配設されていると共
に、光分離膜により分離された光路中に、光ディスクの
各信号記録面からの戻り光のうち、第一の光成分と第二
の光成分を分離する複屈折性材料から成るプリズムが配
設されることになる。

【００１６】これにより、光源からの光ビームのうち、
第一の光成分は、偏光分離手段で分離されて、光ディス
クの一方の信号記録面に集束される。そして、この第一
の光成分は、この信号記録面で反射された後、戻り光と
して、光分離膜により分離され、プリズムへの入射の際
に、その複屈折性に基づいて、第一の屈折角で屈折す
る。そして、屈折光のうち、一部が半透過膜を透過して
光検出器の第一の受光部に入射すると共に、一部が半透
過膜で反射され、さらにプリズムの反対側の面で反射さ
れることにより、第二の受光部に導かれるようになって
いる。

【００１７】これに対して、光源からの光ビームのう
ち、第二の光成分は、偏光分離手段で分離されて、光デ
ィスクの他方の信号記録面に集束される。そして、この
第二の光成分は、この信号記録面で反射された後、戻り
光として、光分離膜により分離され、プリズムへの入射
の際に、その複屈折性に基づいて、第二の屈折角で屈折
する。そして、屈折光のうち、一部が半透過膜を透過し
て光検出器の第一の受光部に入射すると共に、一部が半
透過膜で反射され、さらにプリズムの反対側の面で反射
されることにより、第三の受光部に導かれるようになっ
ている。

【００１８】これにより、光検出器の第二の受光部の出
力信号に基づいて、二層式光ディスクの一方の信号記録
面の再生が行なわれると共に、光検出器の第三の受光部
の出力信号に基づいて、二層式光ディスクの他方の信号
記録面の再生が行なわれる。かくして、二層式光ディス
クの各信号記録面の再生が同時に行われることになる。

【００１９】尚、上述の第一の光成分と、第二の光成分
は、それぞれ第１の偏光分離手段にに入射する常光成分
または異常光成分をそれぞれ意味するもので、第一の光
成分が常光であれば第二の光成分が異常光で、逆に第一
の光成分が異常光であれば第二の光成分が常光である。

【００２０】

【実施形態】以下、本発明の好適な実施形態を図１乃至
図１２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。

【００２１】図１は、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一実施形態を示している。
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１
２、回転する光ディスク１１の信号記録面に対して光ビ
−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−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、光ディスクドライブコントローラ
１４、信号復調器１５、誤り訂正回路１６、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。

【００２２】光ディスクドライブコントローラ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回路１６に送出する。誤り訂正回
路１６は、信号復調器１５からの記録信号を誤り訂正
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。尚、光ディスク装置１
０が例えばオーディオ用として構成されている場合に
は、インターフェイス１７の代わりに、Ｄ／Ａ変換器に
よりデジタル／アナログ変換されることにより、オーデ
ィオ信号を生成して、アンプ等に出力するようになって
いる。

【００２３】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１３の２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。

【００２４】図２は、上述した光ディスク装置に組み込
まれた、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２において、光学ピックアップ２０は、
受発光装置２１と、この受発光装置２１から出射される
レーザ光を図示しないスピンドルモータにより回転駆動
される光ディスクの信号記録面に集束させる光集束手段
としての対物レンズ２２と、受発光装置２１から出射さ
れたレーザ光を平行光に変換して対物レンズ２２に導く
コリメータレンズ２３と、さらにコリメータレンズ２３
と対物レンズ２２の間に配設された偏光分離手段として
の偏光性ホログラム素子２４と、を有している。

【００２５】光学ピックアップ２０は、受発光装置２１
から出射されたレーザ光をコリメータレンズ２３，偏光
性ホログラム素子２４を介して対物レンズ２２に導き、
対物レンズ２２により光ディスクの信号記録面に集束さ
せる。光ディスクの信号記録面で反射されたレーザ光
は、対物レンズ２２，偏光性ホログラム素子２４，コリ
メータレンズ２３を介して、受発光装置２１に入力され
る。

【００２６】ここで、上記受発光装置２１は、図３及び
図４に示すように、発光素子及び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されたもので
ある。すなわち、受発光装置２１は、第一の半導体基板
２５上に光出力用の第二の半導体基板２６が載置され、
この第二の半導体基板２６上にレーザダイオードチップ
２７が搭載されている。

【００２７】レーザダイオードチップ２７の前方の第一
の半導体基板２５上には、レーザダイオードチップ２７
側に略４５度の斜面として形成された光路分岐面２８ａ
を有するプリズム２８が設置されており、この光路分岐
面２８ａには、光分離膜２９が形成されている。

【００２８】上記光分離膜２９は、レーザダイオードチ
ップ２７からのレーザ光ビームと光ディスクの信号記録
面からの戻り光を分離する。即ち、レーザダイオードチ
ップ２７からの光ビームは、光分離膜２９で反射され、
戻り光は、光分離膜２９を透過する。

【００２９】プリズム２８は、例えば一軸性結晶である
ニオブ酸リチウムＬＮ（ＬｉＮｂＯ3 ）等の複屈折性材
料から構成されており、図示の場合、上面及び下面が互
いに平行に形成されている。これにより、光ディスクに
より反射された戻り光ビームは、第一の光成分（例えば
常光線）と第二の光成分（例えば異常光線）を含んでお
り、プリズム２８の光路分岐面２８ａから光分離膜２９
を透過してプリズム２８内に入射する際に、プリズム２
８の複屈折材料の性質に基づいて、各光成分は、異なる
屈折角で屈折することになる。そして、戻り光ビームの
各光成分は、それぞれプリズム２８の下面に達する。こ
のプリズム２８の光が入射する下面領域には、半透過膜
３０が形成されていると共に、その下方の第一の半導体
基板２５の上面部には、第一の光検出器３１が形成され
ている。

【００３０】また、この半透過膜３０により反射され、
さらにプリズム２８の上面で反射された戻り光の各光成
分が、再びプリズム２８の底面に達する領域には、レー
ザ光の透過率を促進するために、好ましくは、反射防止
膜または偏光分離膜（図示せず）が形成されていると共
に、その下方の第一の半導体基板２５の上面部には、後
述するように構成された第二及び第三の光検出器３２，
３３が形成されている。尚、プリズム２８の上面には、
半透過膜３０により反射された光ビームの反射率を高め
るために、全反射膜３４が形成されている。

【００３１】コリメータレンズ２３は、凸レンズであっ
て、光分離膜２９で反射された光ビームを、平行光ビー
ムに変換する。

【００３２】また、上記対物レンズ２２は、凸レンズで
あって、図２に示すように、コリメータレンズ２３から
の平行光ビームを、回転駆動される二層式光ディスク３
５の第一の信号記録面３５ａの所望のトラック上に集束
させるように構成されている。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。

【００３３】上記偏光性ホログラム素子２４は、例えば
ニオブ酸リチウム等の一軸性結晶から成る基板の一面
に、安息香酸による格子状のプロトン交換層２４ａを形
成することにより、所謂一軸性複屈折素子として構成さ
れている。ここで、上記プロトン交換層２４ａの格子パ
ターンは、光軸を中心とする同心円状に形成されるよう
になっている。これにより、偏光性ホログラム素子２４
は、プロトン交換層の領域にて、常光線に対する屈折率
が、０．１３程度増大し、また異常光線に対する屈折率
が、０．０４程度減少することになるが、上記位相補償
膜の膜厚が適宜に選定されることによって、常光成分を
そのまま透過させ、且つ異常光成分を屈折させ、対物レ
ンズ２２を介して、二層式光ディスク３５の第二の信号
記録面３５ｂに集光させるように、構成されている。

【００３４】ここで、各光検出器３１，３２，３３は、
実質的に発光点であるレーザダイオードチップ２７と共
役な位置（即ち、図示の場合、プリズム２８の上面で反
射される位置）の前後に配設されている。この場合、プ
リズム２８が複屈折性材料から構成されていることか
ら、前述したように、光ビームがプリズム２８内に入射
すると、入射光は常光及び異常光の二つの光線に分離さ
れることになるので、プリズム２８の上面で反射された
二つのレーザ光は、それぞれプリズム２８の下面に達す
る。従って、これら二つの光線をそれぞれ受光するよう
に、第二及び第三の光検出器３２，３３が配設されてい
る。尚、第一の光検出器３１に入射するレーザ光は、そ
の分離が僅かであることから、実質的に一つの光束とし
て処理可能であることから、第一の光検出器３１のみが
設けられている。

【００３５】上述した光検出器３１，３２，３３は、図
５に示すように、それぞれ光ディスクの半径方向に関し
て、分割されている。即ち、光検出器３１，３２，３３
は、図２に示すように、それぞれ三つの受光部３１ａ，
３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３３ａ，３
３ｂ，３３ｃに分割されている。そして、各受光部３１
ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３３
ａ，３３ｂ，３３ｃからの検出信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ
１ｃ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃ，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ３
ｃは、それぞれ図示しないアンプにより電流−電圧変換
された後、図示しない演算回路により、以下のようにし
て、第一の信号記録面３５ａの再生信号（ＲＦ１）及び
第二の信号記録面３５ｂの再生信号（ＲＦ２），及びフ
ォーカスエラー信号ＦＥ，トラッキングエラー信号ＴＥ
がそれぞれ検出される。

【００３６】即ち、再生信号は、

【数１】 により得られる。これに対して、フォーカスエラー信号
ＦＥは、Ｋを定数として、

【数２】 により得られ、また光ディスク３５の第一の信号記録面
３５ａに関するトラッキングエラー信号ＴＥ１は、

【数３】 により得られ、また光ディスク３５の第二の信号記録面
３５ｂに関するトラッキングエラー信号ＴＥ２は、

【数４】 により得られることになる。

【００３７】本実施形態による光ディスク装置１０は、
以上のように構成されており、二層式光ディスク３５の
再生を行なう場合について説明する。図２に示すよう
に、光学ピックアップ２０において、受発光装置２１の
レーザダイオードチップ２７から発射されたレーザ光
が、プリズム２８の光路分岐面２８ａに形成された光分
離膜２９により反射される。そして、光分離膜２９によ
り反射された光ビームは、コリメータレンズ２３により
平行光に変換されて、偏光性ホログラム素子２４に入射
する。

【００３８】ここで、偏光性ホログラム素子２８への入
射光ビームは、図６に示すような偏光方向を有し、偏光
性ホログラム素子２４の光学軸２４ｂがこの偏光方向に
対して４５度の角度をなす場合には、常光線の透過光
は、図７に示すように光学軸２４ｂに垂直な偏光方向と
なり、また異常光線の透過光は、図８に示すように光学
軸２４ｂに平行な偏光方向となる。従って、偏光性ホロ
グラム素子２４の光学軸に垂直な偏光成分は、図２にて
実線で示すように、常光線として、平行光のまま偏光性
ホログラム素子２４を透過して、対物レンズ２２の作用
により、二層式光ディスク３５の第一の信号記録面３５
ａに集束する。

【００３９】そして、二層式光ディスク３５の第一の信
号記録面３５ａで反射された戻り光は、再び対物レンズ
２２，偏光性ホログラム素子２４，コリメータレンズ２
３を介して、光分離膜２９に入射し、この光分離膜２９
を透過して、プリズム２８内に入射する。この戻り光Ｌ
１は、常光成分であるから、図９に示すような偏光方向
を有しており、プリズム２８への入射の際に、プリズム
２８の複屈折性に基づいて、第一の屈折角で屈折した
後、半透過膜３０に入射して、一部が、この半透過膜３
０を透過して、第一の光検出器３１に入射すると共に、
一部が、この半透過膜３０で反射され、さらにプリズム
２８の上面で反射されて、プリズム２８の下面を透過し
て、第二の光検出器３２に入射する。ここで、第二の光
検出器３２に入射する光ビームは、図１０に示す偏光方
向を有している。

【００４０】これに対して、偏光性ホログラム素子２４
の光学軸に平行な偏光成分は、図２にて点線で示すよう
に、異常光線として、偏光性ホログラム素子２４の格子
パターン２４ａにより集束し、対物レンズ２２の作用に
より、二層式光ディスク３５の第二の信号記録面３５ａ
に集束する。

【００４１】そして、二層式光ディスク３５の第二の信
号記録面３５ｂで反射された戻り光は、再び対物レンズ
２２，偏光性ホログラム素子２４，コリメータレンズ２
３を介して、光分離膜２９に入射し、この光分離膜２９
を透過して、プリズム２８内に入射する。この戻り光Ｌ
２は、異常光成分であるから、図９に示すような偏光方
向を有しており、プリズム２８への入射の際に、プリズ
ム２８の複屈折性に基づいて、第二の屈折角で屈折した
後、半透過膜３０に入射して、一部が、この半透過膜３
０を透過して、第一の光検出器３１に入射すると共に、
一部が、この半透過膜３０で反射され、さらにプリズム
２８の上面で反射されて、プリズム２８の下面を透過し
て、第三の光検出器３３に入射する。ここで、第二の光
検出器３２に入射する光ビームは、図１１に示す偏光方
向を有している。尚、上記戻り光Ｌ１，Ｌ２の偏光方向
に対して、プリズム２８の光学軸は、紙面に垂直な入射
光軸に対して、図１２に示すように配設されている。

【００４２】かくして、各光検出器３１，３２，３３の
各受光部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，３２ｂ，３
２ｃ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃからの検出信号に基づい
て、これらの検出信号がアンプにより増幅され、更に演
算回路によってそれぞれ加減算処理が行われて、前述の
ように、再生信号ＲＦ１，ＲＦ２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ＴＥ１，ＴＥ２が得
られる。

【００４３】このように、本実施形態の光学ピックアッ
プ２０によれば、プリズム２８が複屈折性材料から形成
されていると共に、受発光装置２１と対物レンズ２２と
の間に、偏光性ホログラム素子２４が配設されている。
このことにより、受発光装置２１からのレーザ光が、こ
の偏光性ホログラム素子２４により、第一の光成分例え
ば常光線と第二の光成分例えば異常光線とに分離され、
各光成分が、それぞれ二層式光ディスク３５の各信号記
録面３５ａ，３５ｂに集束される。そして、各信号記録
面３５ａ，３５ｂからの戻り光は、プリズム２８の複屈
折性に基づいて、各光成分が異なる屈折角で屈折される
ことにより、互いに分離され、それぞれ対応する光検出
器の受光部によって検出されるようになっている。かく
して、二層式光ディスク３０の各信号記録面３０ａ，３
０ｂの再生が同時に行われる。

【００４４】尚、上記実施形態においては、偏光性ホロ
グラム素子２４は、コリメータレンズ２３と対物レンズ
２２との間に配設されているが、これに限らず、光源で
ある受発光装置２１と光ディスク３５との間の光路中に
配設されていればよい。

【００４５】また、上記実施形態においては、単に二層
式光ディスクとして説明しているが、光磁気ディスクを
除く種々の光ディスクに関して、二層式の構成の光ディ
スクを再生する場合に、本発明を適用することも可能で
ある。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、一
体型の受発光装置を利用した簡単な構成により、二層式
光ディスクの二つの信号記録面を同時に再生できる。

【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一実施形態を
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組み込まれた光学ピッ
クアップ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受発光装置の
拡大断面図である。

【図４】図２の光学ピックアップにおける受発光装置の
拡大平面図である。

【図５】図３の受発光装置における光検出器の構成を示
す拡大平面図である。

【図６】図２の光学ピックアップにおける偏光性ホログ
ラム素子の光学軸と入射光の偏光方向を示す図である。

【図７】図２の光学ピックアップにおける偏光性ホログ
ラム素子を出射する常光線の偏光方向を示す図である。

【図８】図２の光学ピックアップにおける偏光性ホログ
ラム素子を出射する異常光線の偏光方向を示す図であ
る。

【図９】図２の光学ピックアップにおけるプリズムへの
入射光の偏光方向を示す図である。

【図１０】図２の光学ピックアップにおけるプリズムを
出射する常光線の偏光方向を示す図である。

【図１１】図２の光学ピックアップにおけるプリズムを
出射する異常光線の偏光方向を示す図である。

【図１２】図２の光学ピックアップにおけるプリズムの
光学軸を示す図である。

【図１３】従来の光ディスクの光学ピックアップの構成
を示す概略図である。

【図１４】図１３の光学ピックアップにおける受発光装
置を示す概略断面図である。

【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・・・制御部、１４・
・・光ディスクトライブコントローラ、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、２０・・
・光学ピックアップ、２１・・・受発光装置、２２・・
・対物レンズ、２３・・・コリメータレンズ、２４・・
・偏光性ホログラム素子、２５・・・第一の半導体基
板、２６・・・第二の半導体基板、２７・・・レーザダ
イオードチップ、２８・・・プリズム、２８ａ・・・光
路分岐面、２９・・・光分離膜、３０・・・半透過膜、
３１・・・第一の光検出器、３２・・・第二の光検出
器、３３・・・第三の光検出器、３４・・・全反射膜、
３５・・・二層式光ディスク、３５ａ，３５ｂ・・・信
号記録面。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受発光装置と、 前記受発光装置から出射されたレーザ光を光ディスクの
   記録面上に集束させて照射するとともに、前記光ディス
   クの記録面からの戻り光を前記受発光装置に導入する光
   集束手段と、 前記受発光装置と光集束手段との間の光路中に配設さ
   れ、光源からの光ビームのうち、第一の光成分に対して
   レンズとして作用し、第二の光成分に対してそのまま透
   過させることにより、光集束手段を介して二層式光ディ
   スクの二つの信号記録面に対してそれぞれ集光させる偏
   光分離手段とを備えており、 前記受発光装置が、 第一の半導体基板上に形成された光検出器と、 前記第一の半導体基板上に搭載された第二の半導体基板
   上に形成された発光素子と、 前記発光素子から出射されたレーザ光が入射する光路分
   岐面に形成され、このレーザ光を分離する光分離膜と、
   第一の半導体基板に対向する面に形成された半透過膜を
   有する、複屈折性材料から成るプリズムとを含んでい
   て、 前記光検出器が、前記光路分岐面の光分離膜を透過し、
   前記プリズム内を通って半透過膜を透過したレーザ光を
   受光する第一の受光部と、この半透過膜で反射され且つ
   プリズムの反対側の面で反射された、プリズム入射の際
   に分離された前記第一の光成分，第二の光成分をそれぞ
   れ受光する第二及び第三の受光部を有する構成としたこ
   とを特徴とする光学ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記偏光分離手段が、偏光性ホログラム
   素子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。
3. 【請求項３】 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
   束手段を介して光検出器により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、 光検出器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、 光検出器からの検出信号に基づいて、光学ピックアップ
   の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、 前記光学ピックアップが、 受発光装置と、 前記受発光装置から出射されたレーザ光を光ディスクの
   記録面上に集束させて照射するとともに、前記光ディス
   クの記録面からの戻り光を前記受発光装置に導入する光
   集束手段と、 前記受発光装置と光集束手段との間の光路中に配設さ
   れ、光源からの光ビームのうち、第一の光成分に対して
   レンズとして作用し、第二の光成分に対してそのまま透
   過させることにより、光集束手段を介して二層式光ディ
   スクの二つの信号記録面に対してそれぞれ集光させる偏
   光分離手段とを備えており、 前記受発光装置が、 第一の半導体基板上に形成された光検出器と、 前記第一の半導体基板上に搭載された第二の半導体基板
   上に形成された発光素子と、 前記発光素子から出射されたレーザ光が入射する光路分
   岐面に形成され、このレーザ光を分離する光分離膜と、
   第一の半導体基板に対向する面に形成された半透過膜を
   有する、複屈折性材料から成るプリズムとを含んでい
   て、 前記光検出器が、前記光路分岐面の光分離膜を透過し、
   前記プリズム内を通って半透過膜を透過したレーザ光を
   受光する第一の受光部と、この半透過膜で反射され且つ
   プリズムの反対側の面で反射された、プリズム入射の際
   に分離された前記第一の光成分，第二の光成分をそれぞ
   れ受光する第二及び第三の受光部を有する構成としたこ
   とを特徴とする光ディスク装置。