JPH1125479A - 受発光素子および光学ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクに照射される光ビームを発生して
その戻り光からフォーカス誤差信号を得ることができる
小型かつ安価で低雑音の受発光素子、および小型かつ安
価で低雑音の光学ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 受発光素子の受光素子部分１０１は、い
ずれも３分割された受光面を有する受光部４１と受光部
４２とを備え、受光面Ａと受光面Ｃは受光面Ｂ’と接続
されて電流電圧変換アンプ４５を介して信号ＰＤ１を出
力する。同様に、受光面Ａ’と受光面Ｃ’は受光面Ｂと
接続されて、電流電圧変換アンプ４６を介して信号ＰＤ
２を出力する。この信号ＰＤ１と信号ＰＤ２との差信号
（ＰＤ１−ＰＤ２）がフォーカス誤差信号ＦＣＳとされ
る。この受発光素子と、光ディスクからの戻り光からＲ
Ｆ信号およびトラッキング誤差信号ＴＲＫを得る受光素
子とを備えることにより光学ピックアップ装置が構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに光ビ
ームを照射する受光部とその戻り光を受光して電気信号
に変換する発光部とを有する受発光素子、および光ディ
スクに光ビームを照射してその戻り光から再生信号とサ
ーボ用の誤差信号とを得る光学ピックアップ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクに記録された信号を再生する
光ディスク装置は、光ビームを集束して光ディスクの信
号面に照射し、その戻り光を受光して再生信号とサーボ
用の誤差信号を出力する光学ピックアップ装置を備えて
いる。

【０００３】光ディスク装置のスピンドルに装着されて
回転駆動される光ディスクには、センターホールの偏心
やチャッキング時に生じる偏心などによるトラック方向
の振れや、反りや厚みむらなどによる光軸方向の振れが
常に生じている。このため、光学ピックアップ装置は、
回転駆動に伴う光ディスクの振れに追随して、集光され
た光ビームの集光点が常に信号面のトラック上に照射さ
れるように制御を行っている。

【０００４】例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）は、
トラックピッチが１．６μｍとされており、これに対し
て光ビームの集光点がトラックから±０．１μｍ程度の
範囲になるように制御されている。また、信号面の光軸
方向の振れ幅が±０．５ｍｍ程度まで許容されており、
これに対して集光点が信号面から±１μｍ程度の範囲に
なるように制御されている。

【０００５】このような光ビームの照射位置の制御は、
制御信号に応じて光学ピックアップ装置の光学系の一部
をアクチュエータで微動させることなどにより行われ
る。この制御信号は、光ディスクからの戻り光から得ら
れるトラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号であ
り、これらをサーボ系に供給することにより上記の制御
が行われる。

【０００６】トラッキング誤差信号を得るための代表的
な方法として、３ビーム法がある。３ビーム法は、光デ
ィスクに照射される光ビームの往路に回折格子を配置し
て、主ビーム（０次光）と２つの副ビーム（±１次光）
からなる３本の光ビームを発生させ、２つの副ビームを
トラッキング誤差検出に用いる方法である。この方法で
は、主ビームを検出するための受光素子の両側に、２つ
の副ビームを検出するための受光素子を配置しておき、
光ディスクのトラックに照射される主ビームの集光点の
トラック位置からのずれ量（デトラック量）に応じて発
生する、副ビームの戻り光の変化からトラッキング誤差
信号を得る。

【０００７】また、フォーカス誤差信号を得るための代
表的な方法として、非点収差（アスティグマ）法があ
る。非点収差法は、光ディスクに照射された光ビームの
復路にシリンドリカルレンズなどの非点収差を発生させ
る光学素子を配置しておき、光ビームの集光点が信号面
から光軸方向にずれると、そのずれ量（デフォーカス
量）に応じて、入射スポットの形が円形から楕円形に変
化することを利用してフォーカス誤差信号を得る方法で
ある。この方法では、受光面が４分割された受光素子を
用い、光ディスクに照射される光ビームが信号面上に集
光されているときに、その形が円形でかつ最小になるよ
うにしておく。そして、デフォーカス量に応じて発生す
る、上記の受光素子の４分割された各受光面への入射光
量の不平衡を検出してフォーカス誤差信号を得る。

【０００８】図６は、トラッキング制御に３ビーム法
を、フォーカス制御に非点収差法をそれぞれ用いて、光
ディスクに記録されている信号を再生する従来の光学ピ
ックアップ装置の基本的な構成を示している。

【０００９】この光学ピックアップ装置２０１は、受光
素子７０と、受光素子７０から出力される電流（光電
流）を演算するための手段を備えて構成されている。

【００１０】受光素子７０は、入射する光量に応じて光
電流を出力するフォトダイオード（ＰＤ）であり、４分
割されたて受光面Ａ，受光面Ｂ，受光面Ｃ，受光面Ｄと
された各受光面を有する受光部と、受光部Ｅ，受光部Ｆ
からなる６つの受光面を有している。

【００１１】上記の４分割された受光面を有する受光部
は、光ディスクからの主ビーム（０次光）の戻り光を受
光するためのものであり、光ディスクに記録されている
信号に応じて再生信号（ＲＦ信号）電流を出力する。

【００１２】具体的には、対角に配置された受光面Ａか
ら出力される信号Ａと受光面Ｃから出力される信号Ｃと
が加算手段７１で加算されて信号（Ａ＋Ｃ）が生成され
る。同様に、受光面Ｂから出力される信号Ｂと受光面Ｄ
から出力される信号Ｄとが加算手段７２で加算されて信
号（Ｂ＋Ｄ）が生成される。そして、信号（Ａ＋Ｃ）と
信号（Ｂ＋Ｄ）とが加算手段７３で加算されて、上記の
４分割された各受光面からの信号の総和である信号（Ａ
＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が再生ＲＦ信号として出力される。

【００１３】また、この４分割された受光面を有する受
光部は、光ディスクに照射される光ビームの集光点が信
号面から光軸方向にずれると、そのずれ量（デフォーカ
ス量）に応じて、入射スポットの形が非点収差のために
円形から楕円形に変化することを利用してフォーカス誤
差信号を得るためにも用いられる。

【００１４】具体的には、加算手段７１からの信号（Ａ
＋Ｃ）と、加算手段７２からの信号（Ｂ＋Ｄ）との差で
ある、信号｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝が減算手段７４
で生成されてフォーカス誤差信号ＦＣＳとして出力され
る。

【００１５】光ビームの集光点が光ディスクの信号面上
にある（ジャストフォーカス）ときには、受光面上の光
スポット径が最小になり、かつその形が円形であるので
上記の４つの各信号Ａ〜信号Ｄの値は互いに等しくな
り、フォーカス誤差信号ＦＣＳの値は０になる。

【００１６】しかし、光ディスクの信号面と対物レンズ
との間の距離が、所定の距離よりも近すぎたり離れすぎ
たりしているときには、受光素子の受光面に照射される
上記の光スポットの径が大きくなると共に、例えば、受
光面の対角方向に長い楕円形になる。この場合には、上
記の４つの各信号が平衡しなくなるため、減算手段７４
で生成される信号｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝の値が０
にならず、デフォーカス量に応じた値のフォーカス誤差
信号ＦＣＳが出力されることになる。そして、このフォ
ーカス誤差信号ＦＣＳは、サーボ系に供給されてその値
が０になるようにフォーカス制御が行われる。

【００１７】一方、上記の４分割された受光面を有する
受光部の両側に設けられる受光部Ｅと受光部Ｆは、３ビ
ーム法によるトラッキング制御のために用いられる。こ
の受光部Ｅと受光部Ｆには、上記の主ビームに伴って発
生される２つの副ビーム（±１次回折光）の戻り光のそ
れぞれ一方が入射する。

【００１８】光ディスクに照射される光の主ビームが信
号面のトラック上に集光されている（オントラック）と
きには、その戻り光のうちの受光部Ｅに入射する副ビー
ムの光量と受光部Ｆ入射する副ビームの光量とが互いに
等しくなり、受光部Ｅから出力される信号Ｅと受光部Ｆ
から出力される信号Ｆとの差である信号（Ｅ−Ｆ）をト
ラッキング誤差信号ＴＲＫの値は０になる。

【００１９】また、光ディスクに照射される光の主ビー
ムが信号面のトラックからずれると、受光部Ｅに入射す
る副ビームの光量と受光部Ｆに入射する副ビームの光量
とが平衡しなくなるため、信号（Ｅ−Ｆ）の値が０にな
らず、デトラック量に応じた値のトラッキング誤差信号
ＴＲＫが出力される。そして、このトラッキング誤差信
号ＴＲＫは、サーボ形に供給されてその値が０になるよ
うにトラッキング制御が行われる。

【００２０】図７は、上述した光学ピックアップ装置に
おいて、各受光面から出力される信号電流を電圧に変換
して出力するための、各電流電圧変換アンプ８６ａ〜８
６ｄ，８７，８８を備えた構成例を示している。

【００２１】このように、受光素子の各受光面から出力
される信号電流を電圧に変換することにより、各信号ど
うしの加算や減算を行うための演算手段を簡略に構成す
ることができる。

【００２２】また、光学ピックアップ装置をさらに小型
化に構成するために、発光素子と受光素子部とプリズム
などの光学素子とを基板上に集積化して一体に形成した
受発光素子が提案されている。

【００２３】図８は、光学ピックアップ装置に従来用い
られている受発光素子の受光素子部についての基本的な
構成を示している。

【００２４】この光学ピックアップ装置４０に用いられ
ている受発光素子の受光素子部１０３は、いずれも３分
割された受光面を有する受光部４１と受光部４２とを備
えている。

【００２５】受光部４１の３つの受光面のうちの中央に
設けられている第１の受光面である受光面Ｂの両側に
は、一対をなす第２の受光面である受光面Ａと第３の受
光面である受光面Ｃとが対称に配置されている。同様
に、受光部４２の３つの受光面のうちの中央に設けられ
ている第１の受光面である受光面Ｂ’の両側には、一対
をなす第２の受光面である受光面Ａ’と第３の受光面で
ある受光面Ｃ’とが対称に配置されている。

【００２６】受光部４１および受光部４２の各受光面
は、入射光量に応じて出力される信号電流（光電流）を
電圧に変換するための電流電圧変換アンプ５０〜５５を
それそれ備えている。そして、上記の各受光面から出力
される信号は、電圧に変換された後に加算等の演算処理
が施される。

【００２７】具体的には、受光部４１の受光面Ａからア
ンプ５０を介して出力される信号Ａと、受光部４１の受
光面Ｃからアンプ５２を介して出力される信号Ｃと、受
光部４２の受光面Ｂ’からアンプ５４を介して出力され
る信号Ｂ’とが、バッファアンプ５７で加算されて、信
号ＰＤ２として出力される。同様に、受光部４２の受光
面Ａ’からアンプ５３を介して出力される信号Ａ’と、
受光部４２の受光面Ｃ’からアンプ５５を介して出力さ
れる信号Ｃ’と、受光部４１の受光面Ｂからアンプ５１
を介して出力される信号Ｂとが、バッファアンプ５６で
加算されて、信号ＰＤ１として出力される。

【００２８】また、上記の信号Ａと信号Ｃ’とは、バッ
ファアンプ５８で加算されて信号Ｅとして出力される。
同様に、上記の信号Ｃと信号Ａ’とは、バッファアンプ
５９で加算されて信号Ｆとして出力される。

【００２９】そして、加算手段６１では、信号ＰＤ１と
信号ＰＤ２とが加算されて再生ＲＦ信号として出力され
る。

【００３０】また、減算手段６２では、信号ＰＤ１と信
号ＰＤ２との差が求められ、フォーカス誤差信号ＦＣＳ
として出力される。

【００３１】一方、減算手段６３では、信号Ｅから信号
Ｆが差し引かれ、信号（Ｅ−Ｆ）がトラッキング誤差信
号ＴＲＫとして出力される。

【００３２】このように、再生ＲＦ信号と、トラッキン
グ誤差信号ＴＲＫおよびフォーカス誤差信号ＦＣＳとを
得るようにされている通常の光学ピックアップ装置で
は、光ディスクからの戻り光を受光するための受光素子
あるいは受発光素子の各受光面が、それぞれアンプを備
えているのが通常である。これらは、上記の各受光面か
らの信号に電流電圧変換を施すためのアンプと、その各
信号に所定の演算を施すためのバッファアンプである。
例えば、図８に示す光学ピックアップ装置には、合計１
０個ものアンプが使用されている。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、光学
ピックアップ装置に従来用いられている受光素子あるい
は受発光素子は、少なくとも受光面の数だけアンプを備
えて構成されているのが通常であり、出力ピン数が多く
なるなど構成が大きくなったり価格が上昇するなどの問
題があった。さらに、アンプからの雑音が増加するとい
う問題もあった。また、上記の受光素子あるいは受発光
素子を用いて構成される光学ピックアップ装置について
も同様の問題があった。

【００３４】本発明は、このような問題を解決するため
に行われたものであり、光学ピックアップ装置に適用さ
れて好適な小型で安価な受発光素子、および小型で安価
に構成された光学ピックアップ装置を提供することを目
的としている。

【００３５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに提案する本発明の受発光素子は、集光されて光ディ
スクに照射される光ビームを発生し、光ディスクの信号
面からの戻り光を電気信号に変換する受発光素子であっ
て、光ビームを発生する発光手段と、第１の受光部とそ
れを挟んで対称に配置された第２の受光部および第３の
受光部とを有し戻り光における上記発光手段の共役点よ
りも前に配置される第１の受光手段と、第１の受光部と
それを挟んで対称に配置された第２の受光部および第３
の受光部とを有し上記第１の受光手段と同一基板上に形
成され上記共役点よりも後に配置される第２の受光手段
とを備え、上記第１の受光手段の第１の受光部と上記第
２の受光手段の第２の受光部および第３の受光部とが相
互に接続されて上記光ディスクに照射される光ビームの
集光点の信号面からの光軸方向のずれ量に応じた第１の
電流を出力し、上記第２の受光手段の第１の受光部と上
記第１の受光手段の第２の受光部および第３の受光部と
が相互に接続されて上記光ディスクに照射される光ビー
ムの集光点の信号面からの光軸方向のずれ量に応じた第
２の電流を出力することを特徴とするものである。

【００３６】また、上記の課題を解決するために提案す
る本発明の光学ピックアップ装置は、光ビームを集光し
て光ディスクに照射し、信号面からの戻り光を受光して
再生信号とサーボ制御信号とを出力する光学ピックアッ
プ装置であって、光ビームを発生する発光部と、戻り光
における上記発光部の共役点よりも前に配置される第１
の受光部と、上記第１の受光部と同一基板上に形成され
上記共役点よりも後に配置される第２の受光部とを有
し、上記第１の受光部と上記第２の受光部とが、上記光
ディスクに照射される光ビームの集光点と信号面とのず
れ量に応じた電流のみを各々出力する受発光手段と、上
記光ビームを上記光ディスクのトラック位置に集光する
集光手段とを備えることを特徴とするものである。

【００３７】上記の本発明によれば、光学ピックアップ
装置に適用されて好適な小型で安価な受発光素子、およ
び小型で安価に構成された光学ピックアップ装置を提供
できる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の受発光素子およ
び光学ピックアップ装置の好ましい実施の形態について
図面を参照しながら説明する。

【００３９】図１は、本発明に係る受発光素子の受光素
子部分のみの構成を示している。

【００４０】この受光素子部１０１は、いずれも３分割
された受光面を有する受光部４１と受光部４２とを備え
ており、その構成は上述した従来使用されている受発光
素子１０３の受光素子部と同様である。

【００４１】しかし、この受発光素子１０１は、フォー
カス誤差信号ＦＣＳのみを出力するようにされており、
再生ＲＦ信号やトラッキング制御のための信号を出力し
ない点が異なっている。

【００４２】具体的には、受光部４１の両端にある受光
面Ａと受光面Ｃは受光部４２の中央の受光面Ｂ’と接続
されており、電流電圧変換アンプ４５を介して信号ＰＤ
１を出力するようにされている。同様に、受光部４２の
両端にある受光面Ａ’と受光面Ｃ’は受光部４１の中央
の受光面Ｂと接続されており、電流電圧変換アンプ４６
を介して信号ＰＤ２を出力するようにされている。

【００４３】なお、上記の電流電圧変換アンプ４５およ
び４６を省略して、信号電流を出力するようにしてもよ
い。

【００４４】図２は、上記の受光素子部から、フォーカ
ス誤差信号ＦＣＳを生成して出力するようにした受光素
子部の構成例を示している。

【００４５】この受光素子部１０２の構成は、図１に示
した受光素子部１０１に、信号ＰＤ１と信号ＰＤ２との
差である信号（ＰＤ１−ＰＤ２）を生成するための演算
手段であるアンプ４９をさらに備えたものである。この
アンプ４９で生成された信号（ＰＤ１−ＰＤ２）が、フ
ォーカス誤差信号ＦＣＳとして出力される。

【００４６】次に、上述した受光素子部を有する本発明
に係る受発光素子の全体の構成について、さらに説明す
る。

【００４７】図３は、本発明に係る受発光素子の光学系
の構成の一例を示している。

【００４８】この受発光素子１００は、光ディスク１１
０に照射される光ビームを発生する発光素子１００ａ
と、光ディスク１１０から反射された光ビームを受光す
る２つの受光部４１および受光部４２、さらに発光素子
１００ａから出射した光ビームを光ディスク１１０や受
光部４１および受光部４２に導くプリズム１００ｂなど
が、基板１００ｃ上に一体に形成されたものである。こ
のような光学素子は、半導体技術を利用して各光学素子
が集積化されたものであり、発光素子には半導体レーザ
（ＬＤ）が用いられ、上記の受光素子にはフォトダイオ
ード（ＰＤ）が用いられる。

【００４９】発光素子１００ａから出射した光ビーム１
８は、プリズム１００ｂの半透過膜（ハーフミラー）が
形成されている斜面１０５でその一部が反射され、対物
レンズ１３に入射する。対物レンズ１３は、この光ビー
ムを光ディスク１１０の信号面１１０ａに集束させる。
信号面１１０ａに集光された光ビームは、その信号面１
１０ａで反射されて再び対物レンズ１３を介して斜面１
０５に照射され、その一部は斜面１０５を透過して受光
部４１に照射される。

【００５０】受光部４１の表面にはハーフミラーが形成
されているので、照射される光の一部はそのハーフミラ
ーを透過して光検出部４１に入射し、光検出部４１は、
その入射光量に応じた信号を出力する。また、受光部４
１の表面のハーフミラーによって反射される光は、プリ
ズム１００ｂの上面に形成された反射面１０６でさらに
反射されて光検出部４２に入射し、光検出部４２は入射
光量に応じた信号を出力する。この光検出部４１および
光検出部４２は、光ディスクからの戻り光についての光
学素子１１０に対する共役点の前および後に配置されて
いる。なお、上記の共役点は、光ディスク１１０に照射
される光の集光点に対する共役点でもある。そして、こ
の受光部４１からの信号と受光部４２からの信号がフォ
ーカス制御に用いられる。

【００５１】次に、上述した受発光素子を用いて構成さ
れる、本発明に係る光学ピックアップ装置について説明
する。なお、以下の説明において、前述した受発光素子
の各部と共通する部分には同一の指示符号を付す。

【００５２】図４は、本発明に係る光学ピックアップ装
置の基本的な構成を示している。

【００５３】この光学ピックアップ装置３０は、受光素
子１０ａと受発光素子１００を備えており、再生ＲＦ信
号と、トラッキング誤差信号ＴＲＫおよびフォーカス誤
差信号ＦＣＳを出力するようにされている。

【００５４】受光素子１０ａは、前述した３ビーム法に
よりトラッキング誤差を検出してサーボ用の誤差信号を
得るように構成されており、主ビームを受光して再生Ｒ
Ｆ信号のみを出力する第１の受光部である受光部１と、
受光部１の両側に対称に配置されて一対をなす第２の受
光部である受光部２および第３の受光部である受光部３
とを備えて構成されている。

【００５５】受光部１は、再生ＲＦ信号のみを出力すれ
ばよいため、受光面が前述したように４分割されたもの
である必要はない。この４つの受光面は、同一の基板上
に形成されており、分割線とされた光を検出しない領域
で区切られて構成されているため、分割されていない受
光面の実効的な受光面積が大きくなるため光検出感度を
向上させることができる。

【００５６】受光部２と受光部３とは、上記の主ビーム
に伴って発生される２つの副ビーム（±１次回折光）の
それぞれ一方が入射する。受光部Ｅから出力される信号
Ｅと受光部Ｆから出力される信号Ｆとの差である信号
（Ｅ−Ｆ）が減算手段１５で生成されて、トラッキング
誤差信号ＴＲＫとして出力される。そして、この値を０
にするようにサーボをかけることにより、主ビームがト
ラック上に照射されるように制御される。

【００５７】図５は、図４に基本構成を示した本発明に
係る光学ピックアップ装置の一具体例を示している。

【００５８】受発光素子１００の基板１００ｃ上に形成
された半導体レーザ（ＬＤ）１００ａから出射したレー
ザ光は、上記の基板１００ｃ上に設けられたプリズム１
００ｂのハーフミラーが形成された斜面で反射されて光
ディスク１１０に向かう。このレーザ光は、回折格子
（グレーティング）１１で回折されて、主ビーム（０次
光）と２本の副ビーム（±１次回折光）とからなる３本
のビームにされ、ビームスプリッタ１２を通して対物レ
ンズで集光されて、光ディスク１１０の信号面１１０ａ
に照射される。

【００５９】一方、光ディスク１１０からの戻り光は、
ビームスプリッタ１２で受発光素子１００に向かう光路
と、受光素子１０ａに向かう光路とに分離される。

【００６０】受発光素子１００の受光素子部では、上記
のハーフミラーを通してプリズム１００ｂに入射した戻
り光が、高反射率のミラーが形成されたプリズム１００
ｂの上面で反射されて基板１００ｃに形成されている受
光部４１および受光部４２に入射する。この戻り光に応
じて、受光部４１および受光部４２からフォーカス誤差
信号ＦＣＳのみが出力される。このような構成によれ
ば、回折格子１１を介して光りディスク１１０に照射さ
れた光ビームの戻り光に含まれるＥ信号成分およびＦ信
号成分が、再生ＲＦ信号に混入することがないため、再
生ＲＦ信号が劣化することがない。

【００６１】また、受光素子１０ａでは、光ディスク１
１０からの戻り光に応じて再生ＲＦ信号とトラッキング
誤差信号ＴＲＫとが出力される。

【００６２】次に、この光学ピックアップ装置の受発光
素子１００において、フォーカス誤差信号ＦＣＳを生成
する動作について説明する。

【００６３】光ディスク１１０に照射される主ビームが
信号面１１０ａのトラック上に集光されている（ジャス
トフォーカス）ときには、２つの受光部４１および受光
部４２に入射する戻り光のスポット径が互いに等しくな
るようにされている。すなわち、信号Ｂと信号（Ａ’＋
Ｃ’）との和と、信号Ｂ’と信号（Ａ＋Ｃ）との和が互
いに等しくなるようにされている。

【００６４】従って、ジャストフォーカス時には、第１
の信号である信号ＰＤ１と第２の信号である信号ＰＤ２
とが互いに等しくなり、フォーカス誤差信号ＦＣＳの値
が０となる。

【００６５】一方、上記の構成において、光ディスク１
１０の信号面１１０ａと対物レンズ１３との間の距離
が、所定の距離よりも近すぎたり離れすぎたりしている
ときには、上記の２つの受光部４１および受光部４２に
入射する戻り光のスポット径が互いに等しくならず、フ
ォーカス誤差信号ＦＣＳの値が０にならない。

【００６６】このフォーカス誤差信号ＦＣＳの値は、上
記の所定の距離からのずれ、すなわち、光ディスクに照
射される光ビームの集光点の信号面からの光軸方向のず
れ量であるデフォーカス量に応じた値になる。

【００６７】例えば、対物レンズ１３と光ディスク１１
０とが離れすぎている場合には、信号ＰＤ１の値が正、
信号ＰＤ２の値が負となり、これらの差である信号（Ｐ
Ｄ２−ＰＤ１）の値が負になる。これは、光ディスク１
１０からの戻り光の開き角度が、光ディスク１１０に向
かう光ビームの開き角度よりも小さくなるため、プリズ
ム１００ｂに入射した戻り光が、プリズム１００ｂの上
面で反射される前に焦点を結ぶことになり、受光部４１
上のスポット径が、受光部４２上のスポット径よりも小
さくなるからである。

【００６８】また、これとは逆に、対物レンズ１３と光
ディスク１１０とが近づきすぎている場合には、信号Ｐ
Ｄ１の値が負、信号ＰＤ２の値が正となり、これらの差
である信号（ＰＤ２−ＰＤ１）の値が正になる。これ
は、光ディスク１１０からの戻り光の開き角度が、光デ
ィスク１１０に向かう光ビームの開き角度よりも大きく
なるため、プリズム１００ｂに入射した戻り光が、プリ
ズム１００ｂの上面で反射された後に焦点を結ぶことに
なり、受光部４１上のスポット径が、受光部４２上のス
ポット径よりも大きくなるからである。

【００６９】なお、図５では、受発光素子１００の受光
素子からの２つの信号であるＰＤ１およびＰＤ２が出力
されるようになっているが、前述したように、これらの
信号の差である信号（ＰＤ１−ＰＤ２）がフォーカス誤
差信号ＦＣＳとされる。同様に、受光素子１０ａからの
２つの信号であるＥおよびＦが出力されるようになって
いるが、これらの信号の差である（Ｅ−Ｆ）がトラッキ
ング信号ＴＲＫとされる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の受発光素
子によれば、発光素子と、複数の各受光面毎に電流電圧
変換アンプを必要とせずにフォーカス誤差信号が得られ
るようにされた受光素子部と、プリズムなどの光学素子
とを、基板上に集積化して一体に形成したため、小型か
つ安価で低雑音の受発光素子として提供することができ
る。

【００７１】また、本発明の光学ピックアップ装置によ
れば、上記の受発光素子を用いて構成することにより、
小型かつ安価で低雑音の光学ピックアップ装置として提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る受発光素子の受光素子部の構成を
示す図である。

【図２】フォーカス誤差信号ＦＣＳのみを出力するよう
にした本発明に係る受発光素子について説明するための
図である。

【図３】本発明に係る受発光素子の光学系の構成例を示
す図である。

【図４】本発明の光学ピックアップ装置の基本的な構成
を説明するための図である。

【図５】本発明に係る光学ピックアップ装置の一具体例
を示す図である。

【図６】従来の光学ピックアップ装置の構成を説明する
ための図である。

【図７】電流電圧変換アンプを備えた従来の光学ピック
アップ装置の一例を示す図である。

【図８】る従来の受発光素子を用いた光学ピックアップ
装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

４１ 第１の受光部、 ４２ 第２の受光部、 ４５，
４６ 電流電圧変換アンプ、 １０１ 受光素子部、
Ａ，Ａ’ 第２の受光面、 Ｂ，Ｂ’ 第１の受光面、
Ｃ，Ｃ’ 第３の受光面

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集光されて光ディスクに照射される光ビ
   ームを発生し、光ディスクの信号面からの戻り光を電気
   信号に変換する受発光素子であって、 光ビームを発生する発光手段と、 第１の受光部とそれを挟んで対称に配置された第２の受
   光部および第３の受光部とを有し、戻り光における上記
   発光手段の共役点よりも前に配置される第１の受光手段
   と、 第１の受光部とそれを挟んで対称に配置された第２の受
   光部および第３の受光部とを有し上記第１の受光手段と
   同一基板上に形成され上記共役点よりも後に配置される
   第２の受光手段とを備え、 上記第１の受光手段の第１の受光部と上記第２の受光手
   段の第２の受光部および第３の受光部とが相互に接続さ
   れて上記光ディスクに照射される光ビームの集光点の信
   号面からの光軸方向のずれ量に応じた第１の電流を出力
   し、上記第２の受光手段の第１の受光部と上記第１の受
   光手段の第２の受光部および第３の受光部とが相互に接
   続されて上記光ディスクに照射される光ビームの集光点
   の信号面からの光軸方向のずれ量に応じた第２の電流を
   出力することを特徴とする受発光素子。
2. 【請求項２】 上記各受光手段から出力される電流を電
   圧に変換するための各電流電圧変換手段を備えることを
   特徴とする請求項１記載の受発光素子。
3. 【請求項３】 上記第１の電流と上記第２の電流との差
   分を生成してフォーカス誤差信号を出力するための演算
   手段を備えることを特徴とする請求項１記載の受発光素
   子。
4. 【請求項４】 上記基板上に上記発光手段からの光ビー
   ムを回折させて２つの副ビームを発生させる回折格子
   と、上記光ディスクからの戻り光の光路を上記第１の受
   光手段と上記第２の受光手段とに分離する分離手段とを
   さらに備えることを特徴とする請求項１記載の受発光素
   子。
5. 【請求項５】 光ビームを集光して光ディスクに照射
   し、信号面からの戻り光を受光して再生信号とサーボ制
   御信号とを出力する光学ピックアップ装置であって、 光ビームを発生する発光部と、戻り光における上記発光
   部の共役点よりも前に配置される第１の受光部と、上記
   第１の受光部と同一基板上に形成され上記共役点よりも
   後に配置される第２の受光部とを有し、上記第１の受光
   部と上記第２の受光部とが、上記光ディスクに照射され
   る光ビームの集光点と信号面とのずれ量に応じた電流の
   みを各々出力する受発光手段と、 上記光ビームを上記光ディスクのトラック位置に集光す
   る集光手段とを備えることを特徴とする光学ピックアッ
   プ装置。
6. 【請求項６】 上記各受光部から出力される電流を電圧
   に変換するための各電流電圧変換手段を備えることを特
   徴とする請求項５記載の光学ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 上記第１の受光部からの出力と上記第２
   の受光部からの出力との差分を生成してフォーカス誤差
   信号を出力するための演算手段を備えることを特徴とす
   る請求項５記載の光学ピックアップ装置。
8. 【請求項８】 上記光ディスクのトラックに記録されて
   いる信号に応じて発生する戻り光を受光して再生信号電
   流のみを出力する第１の受光部と、上記第１の受光部を
   挟んで対称に配置され上記光ディスクに照射される光ビ
   ームの集光点の上記トラック位置からのずれ量に応じて
   発生する戻り光を受光して、そのずれ量に応じた電流を
   各々出力する第２の受光部および第３の受光部とを有す
   る受光手段をさらに備えることを特徴とする請求項５記
   載の光学ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 上記受発光手段の基板上に上記発光手段
   からの光ビームを回折させて２つの副ビームを発生させ
   る回折格子と、上記光ディスクからの戻り光の光路を上
   記受発光手段と上記受光手段とに分離する分離手段とを
   さらに備えることを特徴とする請求項５記載の光学ピッ
   クアップ装置。