WO2000008640A1 - Dispositif optique integre et tete de lecture optique et unite de disque optique - Google Patents

Dispositif optique integre et tete de lecture optique et unite de disque optique Download PDF

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    • G11B7/0943—Methods and circuits for performing mathematical operations on individual detector segment outputs

Definitions

  • the return light of the main beam that is, the return light beam diffracted by one hologram area 3b1 of the hologram 3b is located at the center of the photodetector 5.
  • the light enters the two light receiving sections a and b of the light receiving section 5a.
  • the return beam of the main beam and the other beam of the hologram 3b The return light beam diffracted by the program areas 3b-12 enters the remaining two light receiving sections c and d of the light receiving section 5a at the center of the photodetector 5.
  • the return light of the sub-beam among the return light beams directed to the photodetector 5 enters the light receiving units e and f of the photodetector 5.
  • the optical member diffracts the light beam directed to the optical disk and splits the light beam into a plurality of beams including at least a main beam and two sub beams. It is desirable that the beam splitting means be formed integrally.
  • the integrated optical element according to the present invention reduces the size of the integrated optical element itself by forming the light beam splitting means integrally with the optical member, and further uses the integrated optical element.
  • the size of the optical pickup can be reduced.
  • At least one light receiving section of the photodetector is divided by a dividing line substantially parallel to a boundary of the diffraction region of the optical path branching means.
  • Optical path branching means for branching an optical path of a light beam emitted from the light source and an optical path of a return light beam reflected on a signal recording surface of the optical disk; When formed on one body, and a return light beam splitting means for splitting into two beams at least a return light beam that has passed through the optical path splitting means.
  • the return light beam splitting means has at least two surfaces having different radiation vectors from each other, and a boundary between these surfaces corresponds to a radial direction of the optical disk.
  • At least one light receiving section of the photodetector receives a return light beam diffracted by one diffraction region of the optical path branching unit and a return light beam diffracted by the other diffraction region. Return light diffracted in different directions by the respective diffraction regions of the optical path branching means is received by the corresponding portions of the light receiving section of the photodetector.
  • the light beam irradiated on the signal recording surface of the optical disc is reflected by the signal recording surface of the optical disc, becomes a return light beam containing a signal component, passes through the light beam converging means again, and becomes an optical member.
  • the optical path of the return light beam incident on the optical member is branched by the optical path branching means formed integrally with the optical member, to the optical path of the light beam emitted from the light source.
  • the optical path branching means is, for example, a hologram formed on the surface of the optical member, and the return light beam is diffracted by the hologram in a direction toward the photodetector, so that the optical path is changed.
  • the light beam is branched from the light path of the light beam emitted from the light source.
  • the return light beam whose optical path has been branched by the optical path branching means is then split into at least two beams by a return light beam splitting means formed integrally with the optical member.
  • the return light beam splitting means has at least two surfaces having different radiation vectors from each other, the return light beam incident on the return light beam splitting means is located at the boundary between these surfaces. Each part is divided along and travels in a different direction toward the photodetector according to the radiation vector of the incident surface.
  • the return light beam splitting means of the optical pickup has at least two surfaces having different radiation vectors from each other, and the boundary between these surfaces is It is formed at a predetermined angle to the direction corresponding to the radial direction of the optical disk. Therefore, when the position of the light beam converging means deviates from the normal position in the radial direction of the optical disk, the return light beam is asymmetrically split by the return light beam splitting means. Each part of the return light beam asymmetrically split by the return light beam splitting means is received by the corresponding part of the light receiving part of the photodetector.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing a positional relationship between members constituting an optical pickup to which the present invention is applied.
  • FIG. 13 is a side view schematically showing the inside of still another integrated optical element to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 shows an overall configuration of an example of an optical disk device to which the present invention is applied.
  • the optical disk device 10 includes a spindle motor 12 that rotationally drives an optical disk 11 as a recording medium and a signal recording surface of the optical disk 11 that is rotationally driven by the spindle motor 12.
  • An optical pickup 20 for irradiating the optical disk 11 with a light beam, receiving a return light beam reflected by the signal recording surface of the optical disk 11 and reading a recording signal recorded on the signal recording surface of the optical disk 11;
  • a control unit 13 for controlling the spindle motor 12 and the optical pickup 20 is provided.
  • the base 21 is formed, for example, of a metal material such as aluminum into a plate shape, and is provided with a through hole 23 penetrating in the width direction at one end thereof.
  • the base 21 is connected to the thread motor of the head access control section 18 via the thread feed shaft 22 by inserting the thread feed shaft 22 into the through hole 23.
  • the optical disk 11 can be moved in the radial direction indicated by an arrow X in FIG.
  • An objective lens 27 is placed in the two-axis actuator accommodating portion 26 in the vicinity of the signal recording surface of the optical disk 11 indicated by the arrow X in FIG. 4 and the optical disk 11 indicated by the arrow Z in FIG.
  • a two-axis actuator 28 for finely moving in the two-axis direction of the separation is accommodated.
  • the driving unit 32 when a current based on the tracking error signal and the focus error signal is supplied from the servo control unit 19 to the coil of the driving unit 32, the driving unit 32 generates an electromagnetic force. Then, the lens holding unit 31 is finely moved in two axial directions according to the supplied current value. Thus, the objective lens 27 held by the lens holding unit 31 is moved in two axes in the radial direction of the optical disk 11 and the direction in which the objective lens 27 approaches and separates from the optical disk 11 according to the tracking error signal and the focus error signal. Will be slightly moved in the direction.
  • the optical disk 11 When reproducing the signal recorded on the optical disk 11 by the optical disk device 10, first, the optical disk 11 is mounted on the spindle motor 12. Then, the spindle motor 12 is driven to rotate at a predetermined rotation speed under the control of the optical disk controller 14, whereby the optical disk 11 is rotated.
  • the light beam emitted from the semiconductor laser element 41 is reflected by the inclined surface 42 a of the prism 42, passes through the opening 45 a of the package member 45, and passes through the first surface of the optical member 43.
  • the light enters the optical member 43 from 43 a.
  • the light beam incident on the optical member 43 is split into a plurality of beams including a main beam and two sub-beams by a grating 47 provided on the first surface 43 a of the optical member 43,
  • the light passes through the member 44 and is emitted from the integrated optical element 40.
  • the light beam emitted from the integrated optical element 30 is reflected by the reflecting surface 32 a of the rising mirror 32 and enters the objective lens 27.
  • the light receiving signals based on the return light beam of the main beam received by the light receiving units A1, A2, A3, and A4 of the photodetector unit of the photodetector IC 44 are respectively SA1, SA2, Assuming that SA 3 and SA 4, the signal S 1 indicating the position information of the objective lens 27 is obtained by performing the arithmetic processing in the signal processing circuit 15 by the following expression 11:
  • the two-axis actuator 28 is driven by the servo control unit 19 in accordance with the signal S1 indicating the position information of the objective lens 27, so that the objective lens 27 held in the lens holding unit 31 A mid-point servo is performed to finely move the objective lens 27 in the radial direction of the optical disk 11, and the displacement of the objective lens 27 with respect to the base 21 of the optical pickup 20 and each part fixed thereto is instantaneously corrected. Is controlled to always be in the correct position.
  • the return light beam diffracted by the hologram 52 and incident on the Foucault prism 53 is split into two by the boundary 53c between the two surfaces 53a and 53b of the Foucault prism 53, and one surface
  • the part incident on 53a and the part incident on the other surface 53b travel in different directions. To the different positions of the photodetector IC 44.
  • the above is a description of the Foucault formed so as to be inclined by about 45 degrees with respect to the boundary S between the two surfaces 53 a and 53 b and the direction corresponding to the radial direction of the optical disk 11.
  • the prism 53 has been described as an example, the tilt angle of the boundary line 5 3c with respect to the direction corresponding to the radial direction of the optical disk 11 detects the positional deviation of the objective lens 27 in the radial direction of the optical disk 11. It may be set appropriately within a range where the sensitivity required for the above can be obtained.
  • the Foucault prism 53 is formed such that the boundary 53 c between the two surfaces 53 a and 53 b is inclined at least 15 degrees with respect to the direction corresponding to the radial direction of the optical disk 11. It is desirable.
  • TR 2 SB-SC Equation 16
  • the focus error signal FE 2 and the tracking error signal TR 2 generated by the signal processing circuit 15 are supplied to the servo controller 19 via the optical disk controller 14. You.
  • the servo controller 19 drives the two-axis actuator 28 of the optical pickup 20 based on the focus error signal FE 2 and the tracking error signal TR 2 under the control of the optical disk controller 14.
  • the two-axis actuator 28 is driven by the servo control unit 19 in response to the focus error signal FE 2 and the tracking error signal TR 2, so that the objective lens 27 held in the lens holding unit 31 is moved to the optical disk 1.
  • Focus servo is performed to finely move in the direction approaching and separating from the signal recording surface of No. 1 and the focus of the light beam focused by the objective lens 27 is controlled so as to always be located on the signal recording surface of the optical disk 11.
  • the servo controller 19 drives the two-axis actuator 28 of the optical pickup 20 based on the signal S2 indicating the position information of the objective lens 27 under the control of the optical disk controller 14.

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Description

明 細 書 集積光学素子及び光学ピックアップ並びに光ディスク装置 技 術 分 野 本発明は、 ミニディスク （M D ) ， 光磁気ディスク （M O ) ， コ ンパク トディスク （C D ) ， C D— R O M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ビームを照射し て信号の記録及び/又は再生を行う光学ピックアップに用いられる 集積光学素子及びこの集積光学素子を用いた光学ピックアップ並び にこの光学ピックァップを備えた光ディスク装置に関する。 背 景 技 術 従来、 光ディスク用の光学ピックアップとして、 例えば図 1に示 すように構成されたものが提案されている。 この図 1に示す光学ピ ックアップ 1は、 光源としての半導体レーザ素子 2と、 ガラスゃプ ラスチック等の透明な材料よりなる光学部材 3 と、 光を集束する対 物レンズ 4と、 光を受光して電気信号に変換する光検出器 5とを備 えている。
これら光学ピックアップ 1を構成する各要素のうち、 発光素子 2 . 光学部材 3及び光検出器 5は、 集積素子として一体化され、 図示し ないベースに対して固定された状態で設けられている。 また、 対物 レンズ 4は、 図示しない 2軸ァクチユエータを介してベース上に設 けられており、 2軸ァクチユエータが駆動されることにより、 光デ イスク Dの径方向及び光ディスク Dに近接離間する方向の 2軸方向 に微動されるようになされている。
そして、 この光学ピックアップは、 ベースが図示しないスレッ ド 送りモータの駆動により光ディスク Dの径方向に送り動作されるこ とにより、 光ディスクの所望の記録トラックにアクセスすることが できるようになされている。
この光学ピックアップ 1において、 光学部材 3は、 互いに平行と された 2つの面を有し、 これら 2つの面が、 半導体レーザ素子 2か らの光ビームの光軸に対して略垂直となるように配設されている。 そして、 この光学部材 3には、 その半導体レーザ素子 2側の第 1の 面 （図 1に中下面） に、 半導体レーザ素子 2からの光ビームの光軸 上に位置して、 光ディスク Dに向かう光ビームを光ディスク Dの記 録トラックに沿った方向に対応した方向に回折して、 この光ビーム を少なく とも主ビームと 2つの副ビームを含む複数のビームに分割 するグレーティング 3 aが形成されている。
また、 光学部材 3には、 その光ディスク D側の第 2の面 （図 1中 上面） に、 発光素子 2からの光ビームの光軸上に位置して、 光ディ スク Dの信号記録面にて反射された戻り光ビームを回折して、 光検 出器 5に導くホログラム 3 bが形成されている。
このホログラム 3 bは、 光学部材 3の第 2の面に入射した光ディ スク Dからの戻り光ビームを回折して光検出器 5に向かわせること により、 光検出器 5に向かう戻り光ビームの光路を、 光ディスク D に向かう光ビームの光路から分岐する光路分岐手段と して機能する； ここで、 ホログラム 3 bは、 図 1に示すように、 入射した戻り光 ビームをそれぞれ異なる回折角で回折させる 2つのホログラム領域 3 b - 1 , 3 b— 2を有し、 これらホログラム領域 3 b— 1， 3 b 一 2の境界線が、 光ディスク Dの径方向に対応した方向とほぼ一致 するように、 光学部材 3の第 2の面に形成されている。 そして、 光 ディスク Dからの戻り光ビームは、 その中心が 2つのホログラム領 域 3 b— 1， 3 b— 2の境界線上に位置するようにホログラム 3 b に入射し、 この境界線に沿って 2等分され、 分割された各部分がそ れぞれ異なる回折角で回折されるようになされている。
すなわち、 このホログラム 3 bは、 入射した戻り光ビームを光デ イスク Dの径方向に対応した方向の分割線で 2等分する戻り光ビー ム分割手段と しても機能する。
光検出器 5は、 図 1に示すように、 グレーティング 3 aにより分 割された複数のビームのうち、 主ビームの戻り光を受光するための 中央の受光部 5 a と、 この中央の受光部 5 aの両側、 具体的には、 光ディスク Dの記録トラックに沿った方向に対応した方向の両側に 設けられた、 サイ ドビームの戻り光を受光するための受光部 e， f を有している。 そして、 中央の受光部 5 aは、 さらに、 光ディスク Dの径方向に対応した方向の分割線 d 1、 及び光ディスク Dの記録 トラックに沿った方向の分割線 d 2により分割された 4つの受光部 a , b， c， dを有している。
ここで、 中央の受光部 5 aの分割線 d 1は、 半導体レ一ザ素子 2 の発振波長変化や、 温度変化による光学部材 3の屈折率変化等に起 因して、 合焦状態にある光スポッ トの焦点誤差信号レベルずれが発 生するのを防止するために、 ホログラム 3 bの回折方向に沿って、 光ディスク Dの径方向に対応した方向に延びている。 この光学ピックアップ 1において、 半導体レーザ素子 2から出射 された光ビームは、 光学部材 3に第 1の面から入射し、 グレーティ ング 3 aにより複数のビームに分割された後、 光学部材 3を透過す る。 光学部材 3を透過した光ビームは、 対物レンズ 4により集束さ れ、 光ディスク Dの信号記録面に微小な光スポッ トと して照射され る。 このとき、 グレーティング 3 aにより分割された主ビームと 2 つの副ビームとにより、 光ディスク Dの信号記録面には、 3つの光 スポッ トが形成される。 なお、 図 1においては、 主ビームのみを図 示している。
光ディスク Dの信号記録面に照射された光ビームは、 この光ディ スク Dの信号記録面にて反射され、 戻り光ビームとなって、 対物レ ンズ 4を再度通過し、 光学部材 3に第 2の面から入射する。 ここで、 光学部材 3に入射した戻り光ビームは、 光学部材 3の第 2の面に形 成されたホログラム 3 により回折されることになる。 具体的には、 戻り光ビームは、 その中心が 2つのホログラム領域 3 b— 1， 3 b - 2の境界線上に位置するようにホログラム 3 bに入射し、 各ホロ グラム領域 3 b— 1， 3 b - 2に入射した部分がそれぞれ異なる回 折角で回折されることになる。 そして、 ホログラム 3 bの各ホログ ラム領域 3 b— 1， 3 b— 2により回折された戻り光ビームは、 光 学部材 3を透過して光検出器に向かう。
光検出器 5に向かう戻り光ビームのうち、 主ビームの戻り光であ つて、 ホログラム 3 bの一方のホログラム領域 3 b 1にて回折さ れた戻り光ビームは、 光検出器 5の中央の受光部 5 aのうち、 2つ の受光部 a， bに入射する。 また、 光検出器 5に向かう戻り光ビ一 ムのうち、 主ビームの戻り光であって、 ホログラム 3 bの他方のホ ログラム領域 3 b一 2にて回折された戻り光ビームは、 光検出器 5 の中央の受光部 5 aのうち、 残りの 2つの受光部 c， dに入射する。 また、 光検出器 5に向かう戻り光ビームのうち、 副ビームの戻り光 は、 光検出器 5の受光部 e， f に入射する。
光検出器 5は、 各受光部 a， b， c , d， e , f に入射した光を 電気信号に変換して、 図示しない信号処理回路に供給する。 光検出 器 5からの検出信号は、 信号処理回路において、 それぞれヘッ ドァ ンプにより増幅された後、 出力信号 S a， S b , S c， S d， S e， S f とされ、 さらに演算回路において所定の演算処理がなされる。 これにより、 再生信号 RF 0が生成されると共に、 いわゆるフ一コ 一法によりフォーカスエラー信号 F E 0が生成され、 また、 いわゆ る 3ビーム法により トラッキングエラー信号 T R 0が生成される。 ここで、 再生信号 RF 0は、 例えば、 演算回路において以下の式 1で演算処理がなされることにより求められる。
R F 0 = (S a + S b) + (S c + S d) ♦ · ·式 1
また、 フォーカスエラー信号 F E 0は、 例えば、 演算回路におい て以下の式 2又は式 3又は式 4で演算処理がなされることにより求 められる。
F E 0 = S a - S b · · ·式 2
F E 0 = S c - S d · · ·式 3
F E 0 (S a + S d) — （S c + S b) · · · 式 4
また、 トラッキングエラー信号 T R 0は、 例えば、 演算回路にお いて以下の式 5で演算処理がなされることにより求められる。
T R 0 = S e - S f · · ·式 5
光学ピックアップ 1は、 以上のようにして生成されるフォ一力ス エラー信号 F E 0に基づいて、 2軸ァクチユエ一タを駆動して対物 レンズ 4を光デイスク Dに近接離間する方向に微動させるフォー力 スサーボを行い、 対物レンズ 4により集束された光ビームの焦点を 常に光ディスク Dの信号記録面上に位置させるように制御している c また、 光学ピックアップ 1は、 以上のようにして生成される トラ ッキングエラー信号 T R 0に基づいて、 2軸ァクチユエータを駆動 して対物レンズ 4を光ディスク Dの径方向に微動させる トラツキン ダサーボを行い、 対物レンズ 4により集束された光ビームのスポッ トを光デイスク Dの記録トラックに追従させるようにしている。 光学ピックアップ 1は、 以上のように、 フォーカスサーボやトラ ッキングサーボを行いながら光ディスク Dに対する信号の記録再生 を行うことにより、 光ディスク Dに面振れや傾きが生じた場合であ つても、 信号の記録再生を適切に行うことができるようになされて いる。
ところで、 光学ピックアップ 1において、 光ディスク Dに対して 信号の記録再生を行う場合は、 先ず、 トラッキングサーボをオフに した状態で、 上述したように、 ベースを光ディスク Dの径方向に送 り動作させ、 所定の記録トラックにアクセスさせる必要がある。 ここで、 対物レンズ 4は、 上述したように 2軸ァクチユエータを 介してベースに移動可能に設けられているので、 ベ一スが光ディス ク Dの径方向に送り動作されたとき、 また、 送り動作が停止された ときに、 慣性の影響を受けて、 図 2に示すように、 ベースに対する 位置が正規の位置から光ディスク Dの径方向 （光ディスク Dの内周 側或いは外周側） にずれることになる。
この対物レンズ 4の正規の位置からのずれは、 所定の時間が経過 すれば回復されるが、 この対物レンズ 4のずれが回復されるまでの 時間は、 光ディスク Dに対する信号の記録再生を行うことができず、 このことが、 光学ピックァップ 1の高速アクセス性を実質的に阻害 する要因の一つとなっていた。
このような光学ピックアップ 1において、 高速アクセス性を実現 するためには、 対物レンズ 4の正規の位置からのずれを検出して 2 軸ァクチユエータにフィードバックし、 対物レンズ 4のずれ量が 0 となるように 2軸ァクチユエータを駆動制御して、 対物レンズ 4の ずれが瞬時に回復されるようにすればよい。
対物レンズ 4の正規の位置からのずれを検出するには、 例えば、 対物レンズ 4に位置センサを取り付けて、 この位置センサにより対 物レンズ 4の実際の位置を検出し、 この対物レンズ 4の実際の位置 とベースの送り量とから対物レンズ 4の位置ずれを検出する方法が 考えられる。
しかしながら、 この方法では、 光学ピックアップ 1に対物レンズ 4の位置を検出するための位置センサを別途設ける必要があり、 部 品点数の増加、 光学ピックアップ 1の大型化、 コス トの上昇等を招 いてしまうという問題がある。 発 明 の 開 示 本発明は、 上述したような従来の実情に鑑みて創案されたもので あり、 新たな部品を追加することなく、 光ビーム集束手段としての 対物レンズのアクセス時における位置ずれを適切且つ簡便に検出し て、 高速アクセス性を実現する光学ピックアップ及びこれに用いら れる集積光学素子を提供し、 また、 この光学ピックアップを備えた 光ディスク装置を提供しようとするものである。
すなわち、 本発明に係る集積光学素子は、 光ディスクの信号記録 面に対して光ビームを照射して信号の記録及び Z又は再生を行う光 学ピックァップに用いられる集積光学素子であって、 上記光ビーム を出射する光源と、 上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻 り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と、 内部に上記光源 と上記光検出器とをそれぞれ収容するパッケージ部材と、 上記パッ ケージ部材上に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過 させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透過させる光 学部材と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射され た光ビームの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを 分岐する光路分岐手段とを備えている。
そして、 この集積光学素子は、 上記光路分岐手段が、 上記光ディ スクの信号記録面にて反射された戻り光ビームをそれぞれ異なる方 向に回折させる少なく とも 2つの回折領域を有し、 これらの回折領 域の境界線が、 上記光ディスクの径方向に対応した方向に対して所 定角度傾いて形成されていると共に、 上記光検出器の少なく とも 1 つの受光部が、 上記光路分岐手段の一方の回折領域により回折され た戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折され た戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴と し ている。
この本発明に係る集積光学素子において、 光源はパッケージ部材 の内部に収容されており、 光ディスクの信号記録面に照射するため の光ビームを出射する。 光源から出射された光ビームは、 パッケ一 ジ部材上に設けられた光学部材を透過する。 そして、 光学部材を透 過した光ビームは、 光学ピックアップの光ビーム集束手段により集 束されて、 光ディスクの信号記録面上に照射される。
光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームは、 この光ディ スクの信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビームと なり、 光ビーム集束手段を再度通過して、 光学部材に入射する。 光学部材に入射した戻り光ビームは、 この光学部材と一体に形成 された光路分岐手段により、 その光路が、 光源から出射された光ビ ームの光路と分岐される。 具体的には、 光路分岐手段は、 例えば、 光学部材の表面に形成されたホログラムよりなり、 戻り光ビームは、 このホログラムにより光検出器に向かう方向に回折されることによ り、 その光路が、 光源から出射された光ビームの光路と分岐される。 ここで、 光路分岐手段は、 戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に 回折させる少なく とも 2つの回折領域を有しているので、 光路分岐 手段の各回折領域に入射した戻り光ビームは、 この光路分岐手段の 回折領域によりそれぞれ異なる方向に回折され、 光学部材を透過し て、 パッケージ部材内に収容された光検出器に向かうことになる。 また、 光検出器の少なく とも 1つの受光部は、 光路分岐手段の一 方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに分 割されているので、 光路分岐手段の各回折領域によりそれぞれ異な る方向に回折された戻り光は、 光検出器の受光部の対応する部分に それぞれ受光されることになる。
これにより、 光検出器の受光部からの検出信号に基づいて、 再生 信号が生成されると共に、 いわゆるフ一コ一法によってフォーカス エラー信号が生成されることになる。
ところで、 光ディスクの所望の記録トラックへのアクセス時等に、 当該集積光学素子に対する光ビーム集束手段の位置が正規の位置か ら光ディスクの径方向にずれた場合には、 光学部材に入射する戻り 光ビームのスポッ トが、 光路分岐手段上において、 光ディスクの径 方向に対応した方向にずれることになる。
ここで、 本発明に係る集積光学素子においては、 光路分岐手段が、 戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つの 回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 光ディスクの径方 向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されているので、 光 ビーム集束手段の位置が正規の位置から光ディスクの径方向にずれ た場合には、 戻り光ビームは、 この光路分岐手段により非対称に分 割されることになる。 そして、 この光路分岐手段により非対称に分 割された戻り光ビームの各部が、 光検出器の受光部の対応する部分 にそれぞれ受光されることになるので、 この光検出器の受光部から の検出信号に基づいて、 当該集積光学素子に対する光ビーム集束手 段の位置ずれを検出することができる。
本発明に係る集積光学素子によれば、 以上のように、 光ディスク の所望の記録トラックへのアクセス時等における当該集積光学素子 に対する光ビーム集束手段の位置ずれを検出することができるので、 この集積光学素子を用いた光学ピックァップは、 高速アクセス性を 実現することが可能となる。
また、 この集積光学素子においては、 光ビーム集束手段の位置ず れを検出する為の手段を別途設けることなく、 光検出器に向かう戻 り光ビームの光路を光源から出射された光ビームの光路から分岐し、 また、 フーコー法によりフォーカスエラ一信号を生成する為の光路 分岐手段を用いて、 当該集積光学素子に対する光ビーム集束手段の 位置ずれを検出するようにしているので、 この集積光学素子を用い た光学ピックアップは、 部品点数の増加や装置自体の大型化、 コス トの上昇等を招く ことなく、 適切且つ簡便に光ビーム集束手段の位 置ずれを検出して、 高速アクセス性を実現することができる。
なお、 本発明に係る集積光学素子においては、 光学部材に、 光デ イスクに向かう光ビームを回折して、 この光ビームを少なく とも主 ビームと 2つの副ビームを含む複数のビームに分割する光ビーム分 割手段が一体に形成されていることが望ましい。
本発明に係る集積光学素子は、 以上のように、 光ディスクに向か う光ビームを回折して複数のビームに分割する光ビーム分割手段を 備えることにより、 光ディスクの信号記録面上に主ビームと 2つの 副ビームのスポッ トを形成させ、 これらの戻り光ビームを検出して、 いわゆる 3 ビーム法により トラッキングエラー信号を生成すること が可能となる。
また、 本発明に係る集積光学素子は、 以上のように、 光ビーム分 割手段を光学部材に一体に形成することにより、 集積光学素子自体 の小型化、 更には、 この集積光学素子を用いた光学ピックアップの 小型化を図ることができる。
また、 本発明に係る集積光学素子においては、 光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 光路分岐手段の回折領域の境界線に略平行な 分割線により分割されていることが望ましい。
本発明に係る集積光学素子は、 以上のように、 光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 光路分岐手段の回折領域の境界線に略平行な 分割線により分割されていることにより、 光源の発振波長変化、 温 度変化による光学部材の屈折率変化等に起因して、 合焦状態にある 光ビームの戻り光スポッ 卜の光検出器上における位置が多少変化し た場合であっても、 この戻り光スポッ 卜の位置変化に起因してフォ 一カスエラー信号に信号レベルずれが生じるのを有効に抑制し、 適 切なフォーカスエラー信号を検出することが可能となる。
また、 本発明に係る他の集積光学素子は、 光ディスクの信号記録 面に対して光ビームを照射して信号の記録及び Z又は再生を行う光 学ピックァップに用いられる集積光学素子であって、 上記光ビーム を出射する光源と、 上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻 り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と、 内部に上記光源 と上記光検出器とをそれぞれ収容するパッケージ部材と、 上記パッ ケ一ジ部材上に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過 させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透過させる光 学部材と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射され た光ビームの光路と上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻 り光ビームの光路とを分岐する光路分岐手段と、 上記光学部材と一 体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻り光ビームを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割手段とを備えている。 そして、 この集積光学素子は、 上記戻り光ビーム分割手段が、 互 いに放線べク トルの異なる少なく とも 2つの面を有し、 これらの面 の境界線が、 上記光ディスクの径方向に対応した方向に対して所定 角度傾いて形成されていると共に、 上記光検出器の少なく とも 1つ の受光部が、 上記戻り光ビーム分割手段により分割された一方の戻 り光ビームを受光する部分と、 他方の戻り光ビームを受光する部分 とに分割されていることを特徴と している。
この本発明に係る他の集積光学素子において、 光源はパッケージ 部材の内部に収容されており、 光ディスクの信号記録面に照射する ための光ビームを出射する。 光源から出射された光ビームは、 パッ ケージ部材上に設けられた光学部材を透過する。 そして、 光学部材 を透過した光ビームは、 光学ピックアップの光ビーム集束手段によ り集束されて、 光ディスクの信号記録面上に照射される。
光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームは、 この光ディ スクの信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビームと なり、 光ビーム集束手段を再度通過して、 光学部材に入射する。 光学部材に入射した戻り光ビームは、 この光学部材と一体に形成 された光路分岐手段により、 その光路が、 光源から出射された光ビ ームの光路と分岐される。 具体的には、 光路分岐手段は、 例えば、 光学部材の表面に形成されたホログラムよりなり、 戻り光ビームは、 このホログラムにより光検出器に向かう方向に回折されることによ り、 その光路が、 光源から出射された光ビームの光路と分岐される。 光路分岐手段により光路が分岐された戻り光ビームは、 次に、 光 学部材と一体に形成された戻り光ビーム分割手段により、 少なく と も 2つのビームに分割される。
ここで、 戻り光ビーム分割手段は、 互いに放線べク トルの異なる 少なく とも 2つの面を有しているので、 戻り光ビーム分割手段に入 射した戻り光ビームは、 これら各面の境界線に沿って分割され、 分 割された各部が入射した面の放線べク トルに応じてそれぞれ異なる 方向に進行し、 パッケージ部材内に収容された光検出器に向かうこ とになる。 また、 光検出器の少なく とも 1つの受光部は、 戻り光ビーム分割 手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他方 の戻り光ビームを受光する部分とに分割されているので、 戻り光ビ ーム分割手段により分割された戻り光は、 光検出器の受光部の対応 する部分にそれぞれ受光されることになる。
これにより、 光検出器の受光部からの検出信号に基づいて、 再生 信号が生成されると共に、 いわゆるフーコー法によってフォーカス エラー信号が生成されることになる。
ところで、 光デイスクの所望の記録トラックへのアクセス時等に、 当該集積光学素子に対する光ビーム集束手段の位置が正規の位置か ら光ディスクの径方向にずれた場合には、 光学部材に入射する戻り 光ビームのスポッ トが、 光路分岐手段上において、 光ディスクの径 方向に対応した方向にずれることになる。
ここで、 本発明に係る他の集積光学素子においては、 戻り光ビー ム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少なく とも 2つの面を 有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの径方向に対応した 方向に対して所定角度傾いて形成されているので、 光ビーム集束手 段の位置が正規の位置から光ディスクの径方向にずれた場合には、 戻り光ビームは、 この戻り光ビーム分割手段により非対称に分割さ れることになる。 そして、 この戻り光ビーム分割手段により非对称 に分割された戻り光ビームの各部が、 光検出器の受光部の対応する 部分にそれぞれ受光されることになるので、 この光検出器の受光部 からの検出信号に基づいて、 当該集積光学素子に対する光ビーム集 束手段の位置ずれを検出することができる。
本発明に係る他の集積光学素子によれば、 以上のように、 光ディ スクの所望の記録トラックへのアクセス時等における当該集積光学 素子に対する光ビーム集束手段の位置ずれを検出することができる ので、 この集積光学素子を用いた光学ピックアップは、 高速ァクセ ス性を実現することが可能となる。
また、 この本発明に係る他の集積光学素子においては、 光ビーム 集束手段の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 フ ーコ一法によりフォーカスエラー信号を生成する為の戻り光ビーム 分割手段を用いて、 当該集積光学素子に対する光ビーム集束手段の 位置ずれを検出するようにしているので、 この集積光学素子を用い た光学ピックアップは、 部品点数の増加や装置自体の大型化、 コス 卜の上昇等を招く ことなく、 適切且つ簡便に光ビーム集束手段の位 置ずれを検出して、 高速アクセス性を実現することができる。
なお、 本発明に係る他の集積光学素子においては、 光学部材に、 光ディスクに向かう光ビームを回折して、 この光ビームを少なく と も主ビームと 2つの副ビームを含む複数のビームに分割する光ビー ム分割手段が一体に形成されていることが望ましい。
本発明に係る他の集積光学素子は、 以上のように、 光ディスクに 向かう光ビームを回折して複数のビームに分割する光ビーム分割手 段を備えることにより、 光ディスクの信号記録面上に主ビームと 2 つの副ビームのスポッ トを形成させ、 これらの戻り光ビームを検出 して、 いわゆる 3 ビーム法により トラッキングエラー信号を生成す ることが可能となる。
また、 本発明に係る他の集積光学素子は、 以上のように、 光ビー ム分割手段を光学部材に一体に形成することにより、 集積光学素子 自体の小型化、 更には、 この集積光学素子を用いた光学ピックアツ プの小型化を図ることができる。
また、 本発明に係る他の集積光学素子においては、 光検出器の少 なく とも 1つの受光部が、 戻り光ビーム分割手段の境界線に略平行 な分割線により分割されていることが望ましい。
本発明に係る他の集積光学素子は、 以上のように、 光検出器の少 なく とも 1つの受光部が、 戻り光ビーム分割手段の境界線に略平行 な分割線により分割されていることにより、 光源の発振波長変化、 温度変化による光学部材の屈折率変化等に起因して、 合焦状態にあ る光ビームの戻り光スポッ 卜の光検出器上における位置が多少変化 した場合であっても、 この戻り光スポッ トの位置変化に起因してフ オーカスエラー信号に信号レベルずれが生じるのを有効に抑制し、 適切なフォ一カスエラー信号を検出することが可能となる。
また、 本発明に係る光学ピックアップは、 光ディスクの信号記録 面に対して光ビームを照射して信号の記録及び/又は再生を行う光 学ピックアップであって、 上記光ビームを出射する光源と、 上記光 源から出射された光ビームを集束して上記光ディスクの信号記録面 に照射させる光ビーム集束手段と、 上記光ディスクの信号記録面に て反射された戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と、 上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、 上記光学部材と 一体に形成され、 上記光源から出射された光ビームの光路と上記光 検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する光路分岐手段と、 上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光デイス クに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチユエータ とを備えている。
そして、 この光学ピックアップは、 上記光路分岐手段が、 上記光 ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームをそれぞれ異な る方向に回折させる少なく とも 2つの回折領域を有し、 これらの回 折領域の境界線が、 上記光ディスクの径方向に対応した方向に対し て所定角度傾いて形成されていると共に、 上記光検出器の少なく と も 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の一方の回折領域により回折 された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折 された戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴 としている。
この本発明に係る光学ピックァップにおいて、 光源から出射され た光ビームは、 光学部材を透過して光ビーム集束手段に向かい、 光 ビーム集束手段により集束されて、 光ディスクの信号記録面上に照 射される。
ここで、 光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームのスポ ッ 卜が、 光ディスクの信号記録面の所定の記録トラックからずれた 場合、 或いは、 光ディスクの信号記録面上に焦点を結ばない場合は、 トラッキングエラー信号或いはフォーカスエラー信号に基づいて 2 軸ァクチユエータが駆動され、 この 2軸ァクチユエータにより、 光 ビーム集束手段が、 光ディスクの径方向、 或いは、 光ディスクに近 接離間する方向へと移動操作される。 これにより、 光ビーム集束手 段により集束されて、 光ディスクの信号記録面上に照射される光ビ ームのスポッ トが、 常に光ディスクの信号記録面の所定の記録トラ ックに追従すると共に、 光ディスクの信号記録面上に焦点を結ぶよ うになされている。 光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームは、 この光ディ スクの信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビームと なり、 光ビーム集束手段を再度通過して、 光学部材に入射する。 光学部材に入射した戻り光ビームは、 この光学部材と一体に形成 された光路分岐手段により、 その光路が、 光源から出射された光ビ ームの光路と分岐される。 具体的には、 光路分岐手段は、 例えば、 光学部材の表面に形成されたホログラムよりなり、 戻り光ビ一ムは、 このホログラムにより光検出器に向かう方向に回折されることによ り、 その光路が、 光源から出射された光ビームの光路と分岐される。 ここで、 光路分岐手段は、 戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に 回折させる少なく とも 2つの回折領域を有しているので、 光路分岐 手段の各回折領域に入射した戻り光ビームは、 この光路分岐手段の 回折領域によりそれぞれ異なる方向に回折され、 光学部材を透過し て光検出器に向かうことになる。
また、 光検出器の少なく とも 1つの受光部は、 光路分岐手段の一 方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに分 割されているので、 光路分岐手段の各回折領域によりそれぞれ異な る方向に回折された戻り光は、 光検出器の受光部の対応する部分に それぞれ受光されることになる。
これにより、 光検出器の受光部からの検出信号に基づいて、 再生 信号が生成されると共に、 いわゆるフーコー法によってフォーカス エラー信号が生成されることになる。
ところで、 光ディスクの所望の記録トラックへのアクセス時等に、 光学部材に対する光ビーム集束手段の位置が正規の位置から光ディ スクの径方向にずれた場合には、 光学部材に入射する戻り光ビーム のスポッ トが、 光路分岐手段上において、 光ディスクの径方向に対 応した方向にずれることになる。
ここで、 本発明に係る光学ピックアップにおいては、 光路分岐手 段が、 戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つの回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 光ディスク の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されているの で、 光ビーム集束手段の位置が正規の位置から光ディスクの径方向 にずれた場合には、 戻り光ビームは、 この光路分岐手段により非対 称に分割されることになる。 そして、 この光路分岐手段により非対 称に分割された戻り光ビームの各部が、 光検出器の受光部の対応す る部分にそれぞれ受光されることになるので、 この光検出器の受光 部からの検出信号に基づいて、 光学部材に対する光ビーム集束手段 の位置ずれを検出することができる。
本発明に係る光学ピックアップによれば、 以上のように、 光ディ スクの所望の記録トラックへのアクセス時等における光学部材に対 する光ビーム集束手段の位置ずれを検出することができるので、 光 ビーム集束手段の位置ずれを瞬時に回復させてアクセス動作の正確 性や安定性を確保し、 高速アクセス性を実現することが可能となる。 また、 この本発明に係る光学ピックアップにおいては、 光ビーム 集束手段の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 光 検出器に向かう戻り光ビームの光路を光源から出射された光ビーム の光路から分岐し、 また、 フーコー法によりフォーカスエラー信号 を生成する為の光路分岐手段を用いて、 光学部材に対する光ビーム 集束手段の位置ずれを検出するようにしているので、 部品点数の増 加や装置自体の大型化、 コス トの上昇等を招く ことなく、 適切且つ 簡便に光ビーム集束手段の位置ずれを検出して、 高速アクセス性を 実現することができる。
また、 本発明に係る他の光学ピックアップは、 光ディスクの信号 記録面に対して光ビームを照射して信号の記録及び Z又は再生を行 う光学ピックアップであって、 上記光ビームを出射する光源と、 上 記光源から出射された光ビームを集束して上記光デイスクの信号記 録面に照射させる光ビーム集束手段と、 上記光デイスクの信号記録 面にて反射された戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器 と、 上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設さ れ、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光 検出器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、 上記光学部 材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビームの光路と上 記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームの光路とを 分岐する光路分岐手段と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光 路分岐手段を通過した戻り光ビームを少なく とも 2つのビームに分 割する戻り光ビーム分割手段と、 上記光ビーム集束手段を上記光デ イスクの径方向及び上記光ディスクに近接離間する方向の 2軸方向 に移動させる 2軸ァクチユエータとを備えている。
そして、 この光学ピックアップは、 上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少なく とも 2つの面を有し、 これらの 面の境界線が、 上記光ディスクの径方向に対応した方向に対して所 定角度傾いて形成されていると共に、 上記光検出器の少なく とも 1 つの受光部が、 上記戻り光ビーム分割手段により分割された一方の 戻り光ビームを受光する部分と、 他方の戻り光ビームを受光する部 分とに分割されていることを特徴としている。
この本発明に係る他の光学ピックァップにおいて、 光源から出射 された光ビームは、 光学部材を透過して光ビーム集束手段に向かい、 光ビーム集束手段により集束されて、 光デイスクの信号記録面上に 照射される。
ここで、 光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームのスポ ッ 卜が、 光ディスクの信号記録面の所定の記録トラックからずれた 場合、 或いは、 光ディスクの信号記録面上に焦点を結ばない場合は、 トラッキングエラー信号或いはフォーカスエラ一信号に基づいて 2 軸ァクチユエ一タが駆動され、 この 2軸ァクチユエ一タにより、 光 ビーム集束手段が、 光ディスクの径方向、 或いは、 光ディスクに近 接離間する方向へと移動操作される。 これにより、 光ビーム集束手 段により集束されて、 光ディスクの信号記録面上に照射される光ビ ームのスポッ 卜が、 常に光ディスクの信号記録面の所定の記録トラ ックに追従すると共に、 光ディスクの信号記録面上に焦点を結ぶよ うになされている。
光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームは、 この光ディ スクの信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビームと なり、 光ビーム集束手段を再度通過して、 光学部材に入射する。 光学部材に入射した戻り光ビームは、 この光学部材と一体に形成 された光路分岐手段により、 その光路が、 光源から出射された光ビ ームの光路と分岐される。 具体的には、 光路分岐手段は、 例えば、 光学部材の表面に形成されたホログラムよりなり、 戻り光ビームは、 このホログラムにより光検出器に向かう方向に回折されることによ り 、 その光路が、 光源から出射された光ビームの光路と分岐される。 光路分岐手段により光路が分岐された戻り光ビームは、 次に、 光 学部材と一体に形成された戻り光ビーム分割手段により、 少なく と も 2つのビームに分割される。
ここで、 戻り光ビーム分割手段は、 互いに放線べク トルの異なる 少なく とも 2つの面を有しているので、 戻り光ビーム分割手段に入 射した戻り光ビームは、 これら各面の境界線に沿って分割され、 分 割された各部が入射した面の放線べク トルに応じてそれぞれ異なる 方向に進行して光検出器に向かうことになる。
また、 光検出器の少なく とも 1つの受光部は、 戻り光ビーム分割 手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他方 の戻り光ビームを受光する部分とに分割されているので、 戻り光ビ ーム分割手段により分割された戻り光は、 光検出器の受光部の対応 する部分にそれぞれ受光されることになる。
これにより、 光検出器の受光部からの検出信号に基づいて、 再生 信号が生成されると共に、 いわゆるフーコー法によってフォーカス エラー信号が生成されることになる。
ところで、 光ディスクの所望の記録トラックへのアクセス時等に、 光学部材に対する光ビーム集束手段の位置が正規の位置から光ディ スクの径方向にずれた場合には、 光学部材に入射する戻り光ビーム のスポッ トが、 光路分岐手段上において、 光ディスクの径方向に対 応した方向にずれることになる。
ここで、 本発明に係る他の光学ピックアップにおいては、 戻り光 ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少なく とも 2つの 面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの径方向に対応 した方向に対して所定角度傾いて形成されているので、 光ビーム集 束手段の位置が正規の位置から光ディスクの径方向にずれた場合に は、 戻り光ビームは、 この戻り光ビーム分割手段により非対称に分 割されることになる。 そして、 この戻り光ビーム分割手段により非 対称に分割された戻り光ビームの各部が、 光検出器の受光部の対応 する部分にそれぞれ受光されることになるので、 この光検出器の受 光部からの検出信号に基づいて、 光学部材に対する光ビーム集束手 段の位置ずれを検出することができる。
本発明に係る他の光学ピックアップによれば、 以上のように、 光 ディスクの所望の記録トラックへのアクセス時等における光学部材 に対する光ビーム集束手段の位置ずれを検出することができるので、 光ビーム集束手段の位置ずれを瞬時に回復させてアクセス動作の正 確性や安定性を確保し、 高速アクセス性を実現することが可能とな る。
また、 この本発明に係る他の光学ピックアップにおいては、 光ビ 一ム集束手段の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 フーコー法によりフォーカスエラー信号を生成する為の戻り光ビー ム分割手段を用いて、 光学部材に対する光ビーム集束手段の位置ず れを検出するようにしているので、 部品点数の増加や装置自体の大 型化、 コス トの上昇等を招く ことなく、 適切且つ簡便に光ビーム集 束手段の位置ずれを検出して、 高速アクセス性を実現することがで さる。
また、 本発明に係る光ディスク装置は、 光ディスクを回転操作す るディスク回転手段と、 上記ディスク回転手段により回転操作され る光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射して信号の記録 及び/又は再生を行う光学ピックアップと、 上記光学ピックァップ からの検出信号を処理する信号処理回路と、 上記光学ピックァップ を上記光ディスクの径方向に移動させるアクセス機構とを備えてい る。
そして、 この光ディスク装置において、 光学ピックアップは、 上 記光ビームを出射する光源と、 上記光源から出射された光ビームを 集束して上記光ディスクの信号記録面に照射させる光ビーム集束手 段と、 上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを 受光する受光部を有する光検出器と、 上記光源及び光検出器と上記 光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビ ームを透過させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透 過させる光学部材と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光源か ら出射された光ビームの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビーム の光路とを分岐する光路分岐手段と、 上記光ビーム集束手段を上記 光ディスクの径方向及び上記光ディスクに近接離間する方向の 2軸 方向に移動させる 2軸ァクチユエータとを備え、 上記光路分岐手段 が、 上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームをそ れぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つの回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 上記光ディスクの径方向に対応した 方向に対して所定角度傾いて形成されていると共に、 上記光検出器 の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の一方の回折領域 により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域 により回折された戻り光ビームを受光する部分とに分割されている ことを特徴としている。
この本発明に係る光ディスク装置において、 記録媒体としての光 ディスクは、 ディスク回転手段により回転操作される。 そして、 こ のディスク回転手段により回転操作される光ディスクに対して信号 の記録及びノ又は再生を行う ときは、 先ず、 光学ピックアップの光 源から、 ディスク回転手段により回転操作される光ディスクに向け て、 光ビームが出射される。 そして、 光学ピックアップが、 ァクセ ス機構により光ディスクの径方向に移動されて、 所望の記録トラッ クにアクセスする。
光学ピックァップの光源から出射された光ビームは、 光学部材を 透過して光ビーム集束手段に向かい、 光ビーム集束手段により集束 されて、 光ディスクの信号記録面上に照射される。
ここで、 光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームのスポ ッ トが、 光ディスクの信号記録面の所定の記録トラックからずれた 場合、 或いは、 光ディスクの信号記録面上に焦点を結ばない場合は、 信号処理回路からのトラッキングエラー信号或いはフォーカスエラ 一信号に基づいて 2軸ァクチユエータが駆動され、 この 2軸ァクチ ユエ一タにより、 光ビーム集束手段が、 光ディスクの径方向、 或い は、 光ディスクに近接離間する方向へと移動操作される。 これによ り、 光ビーム集束手段により集束されて、 光ディスクの信号記録面 上に照射される光ビームのスポッ トが、 常に光ディスクの信号記録 面の所定の記録トラックに追従すると共に、 光ディスクの信号記録 面上に焦点を結ぶようになされている。
光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームは、 この光ディ スクの信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビームと なり、 光ビーム集束手段を再度通過して、 光学部材に入射する。 光学部材に入射した戻り光ビームは、 この光学部材と一体に形成 された光路分岐手段により、 その光路が、 光源から出射された光ビ ームの光路と分岐される。 具体的には、 光路分岐手段は、 例えば、 光学部材の表面に形成されたホログラムよりなり、 戻り光ビームは、 このホログラムにより光検出器に向かう方向に回折されることによ り、 その光路が、 光源から出射された光ビームの光路と分岐される。 ここで、 光路分岐手段は、 戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に 回折させる少なく とも 2つの回折領域を有しているので、 光路分岐 手段の各回折領域に入射した戻り光ビームは、 この光路分岐手段の 回折領域によりそれぞれ異なる方向に回折され、 光学部材を透過し て光検出器に向かうことになる。
また、 光検出器の少なく とも 1つの受光部は、 光路分岐手段の一 方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに分 割されているので、 光路分岐手段の各回折領域によりそれぞれ異な る方向に回折された戻り光は、 光検出器の受光部の対応する部分に それぞれ受光されることになる。
光検出器の受光部の各部において受光された戻り光ビームは、 こ の光検出器において光電変換され、 検出信号として信号処理回路に 供給される。 そして、 信号処理回路において、 この検出信号に基づ いて所定の演算処理等が行われることにより、 再生信号が生成され ると共に、 いわゆるフーコー法によってフォーカスエラー信号が生 成されることになる。
ところで、 この光ディスク装置において、 光ディスクに対して信 号の記録及び Z又は再生をおこなう場合には、 上述したように、 先 ず、 アクセス機構により光学ピックアップが光ディスクの径方向に 移動され、 所望の記録トラックへのアクセスが行われる。 このとき、 光学ピックアップの光ビーム集束手段は、 慣性の影響を受けて、 光 学部材に対する位置が正規の位置から光ディスクの径方向にずれる 場合がある。 このよ うに光ビーム集束手段の光学部材に対する位置 が、 正規の位置から光ディスクの径方向にずれると、 光学部材に入 射する戻り光ビームのスポッ トが、 光路分岐手段上において、 光デ イスクの径方向に対応した方向にずれることになる。
ここで、 本発明に係る光ディスク装置においては、 光学ピックァ ップの光路分岐手段が、 戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折 させる少なく とも 2つの回折領域を有し、 これらの回折領域の境界 線が、 光ディスクの径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて 形成されているので、 光ビーム集束手段の位置が正規の位置から光 ディスクの径方向にずれた場合には、 戻り光ビームは、 この光路分 岐手段により非対称に分割されることになる。 そして、 この光路分 岐手段により非対称に分割された戻り光ビームの各部が、 光検出器 の受光部の対応する部分にそれぞれ受光されることになるので、 こ の光検出器の受光部からの検出信号に基づいて、 信号処理回路にお いて所定の演算処理等を行うことにより、 光学部材に対する光ビー ム集束手段の位置ずれを検出することができる。
本発明に係る光ディスク装置によれば、 以上のように、 光学ピッ クアップを光ディスクの所望の記録トラックへアクセスさせる場合 等における光ビーム集束手段の光学部材に対する位置ずれを検出す ることができるので、 光ビーム集束手段の位置ずれを瞬時に回復さ せてアクセス動作の正確性や安定性を確保し、 高速アクセス性を実 現することが可能となる。
また、 この本発明に係る光ディスク装置においては、 光ビーム集 束手段の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 光検 出器に向かう戻り光ビームの光路を光源から出射された光ビームの 光路から分岐し、 また、 フーコー法によりフォーカスエラー信号を 生成する為の光学ピックァップの光路分岐手段を用いて、 光学部材 に対する光ビーム集束手段の位置ずれを検出するようにしているの で、 部品点数の増加や装置自体の大型化、 コス トの上昇等を招く こ となく、 適切且つ簡便に光ビーム集束手段の位置ずれを検出して、 高速アクセス性を実現することができる。
また、 本発明に係る他の光ディスク装置は、 光ディスクを回転操 作するディスク回転手段と、 上記ディスク回転手段により回転操作 される光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射して信号の 記録及びノ又は再生を行う光学ピックアップと、 上記光学ピックァ ップからの検出信号を処理する信号処理回路と、 上記光学ピックァ ップを上記光ディスクの径方向に移動させるアクセス機構とを備え ている。
そして、 この光ディスク装置において、 光学ピックアップは、 上 記光ビ一ムを出射する光源と、 上記光源から出射された光ビームを 集束して上記光ディスクの信号記録面に照射させる光ビーム集束手 段と、 上記光デイスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを 受光する受光部を有する光検出器と、 上記光源及び光検出器と上記 光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビ ームを透過させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透 過させる光学部材と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光源か ら出射された光ビームの光路と上記光ディスクの信号記録面にて反 射された戻り光ビームの光路とを分岐する光路分岐手段と、 上記光 学部材と一体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻り光ビー ムを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割手段と、 上記光ビ一ム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光デイス クに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチユエータ とを備え、 上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異 なる少なく とも 2つの面を有し、. これらの面の境界線が、 上記光デ イスクの径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されて いると共に、 上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り 光ビーム分割手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する 部分と、 他方の戻り光ビームを受光する部分とに分割されているこ とを特徴と している。
この本発明に係る他の光ディスク装置において、 記録媒体と して の光ディスクは、 ディスク回転手段により回転操作される。 そして、 このディスク回転手段により回転操作される光ディスクに対して信 号の記録及び/又は再生を行う ときは、 先ず、 光学ピックアップの 光源から、 ディスク回転手段により回転操作される光ディスクに向 けて、 光ビームが出射される。 そして、 光学ピックアップが、 ァク セス機構により光ディスクの径方向に移動されて、 所望の記録トラ ックにアクセスする。
光学ピックァップの光源から出射された光ビームは、 光学部材を 透過して光ビーム集束手段に向かい、 光ビーム集束手段により集束 されて、 光ディスクの信号記録面上に照射される。
ここで、 光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームのスポ ッ トが、 光ディスクの信号記録面の所定の記録トラックからずれた 場合、 或いは、 光ディスクの信号記録面上に焦点を結ばない場合は、 信号処理回路からのトラッキングエラー信号或いはフォーカスエラ 一信号に基づいて 2軸ァクチユエータが駆動され、 この 2軸ァクチ ユエータにより、 光ビーム集束手段が、 光ディスクの径方向、 或い は、 光ディスクに近接離間する方向へと移動操作される。 これによ り、 光ビーム集束手段により集束されて、 光ディスクの信号記録面 上に照射される光ビームのスポッ トが、 常に光デイスクの信号記録 面の所定の記録トラックに追従すると共に、 光ディスクの信号記録 面上に焦点を結ぶようになされている。
光ディスクの信号記録面上に照射された光ビームは、 この光ディ スクの信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビームと なり、 光ビーム集束手段を再度通過して、 光学部材に入射する。 光学部材に入射した戻り光ビームは、 この光学部材と一体に形成 された光路分岐手段により、 その光路が、 光源から出射された光ビ ームの光路と分岐される。 具体的には、 光路分岐手段は、 例えば、 光学部材の表面に形成されたホログラムよりなり、 戻り光ビームは、 このホログラムにより光検出器に向かう方向に回折されることによ り、 その光路が、 光源から出射された光ビームの光路と分岐される。 光路分岐手段により光路が分岐された戻り光ビームは、 次に、 光 学部材と一体に形成された戻り光ビーム分割手段により、 少なく と も 2つのビームに分割される。
ここで、 戻り光ビーム分割手段は、 互いに放線べク トルの異なる 少なく とも 2つの面を有しているので、 戻り光ビーム分割手段に入 射した戻り光ビームは、 これら各面の境界線に沿って分割され、 分 割された各部が入射した面の放線べク トルに応じてそれぞれ異なる 方向に進行して光検出器に向かうことになる。 また、 光検出器の少なく とも 1つの受光部は、 戻り光ビーム分割 手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他方 の戻り光ビームを受光する部分とに分割されているので、 戻り光ビ ーム分割手段により分割された戻り光は、 光検出器の受光部の対応 する部分にそれぞれ受光されることになる。
光検出器の受光部の各部において受光された戻り光ビームは、 こ の光検出器において光電変換され、 検出信号と して信号処理回路に 供給される。 そして、 信号処理回路において、 この検出信号に基づ いて所定の演算処理等が行われることにより、 再生信号が生成され ると共に、 いわゆるフーコー法によってフォーカスエラー信号が生 成されることになる。
ところで、 この光ディスク装置において、 光ディスクに対して信 号の記録及び Z又は再生をおこなう場合には、 上述したように、 先 ず、 アクセス機構により光学ピックァップが光ディスクの径方向に 移動され、 所望の記録トラックへのアクセスが行われる。 このとき、 光学ピックアップの光ビーム集束手段は、 慣性の影響を受けて、 光 学部材に対する位置が正規の位置から光ディスクの径方向にずれる 場合がある。 このよ うに光ビーム集束手段の光学部材に対する位置 が、 正規の位置から光ディスクの径方向にずれると、 光学部材に入 射する戻り光ビームのスポッ トが、 光路分岐手段上において、 光デ イスクの径方向に対応した方向にずれることになる。
ここで、 本発明に係る他の光ディスク装置においては、 光学ピッ クアップの戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる 少なく とも 2つの面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光デイス クの径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されている ので、 光ビーム集束手段の位置が正規の位置から光ディスクの径方 向にずれた場合には、 戻り光ビームは、 この戻り光ビーム分割手段 により非対称に分割されることになる。 そして、 この戻り光ビーム 分割手段により非対称に分割された戻り光ビームの各部が、 光検出 器の受光部の対応する部分にそれぞれ受光されることになるので、 この光検出器の受光部からの検出信号に基づいて、 信号処理回路に おいて所定の演算処理等を行うことにより、 光学部材に対する光ビ 一ム集束手段の位置ずれを検出することができる。
本発明に係る他の光ディスク装置によれば、 以上のように、 光学 ピックァップを光ディスクの所望の記録トラックへアクセスさせる 場合等における光ビーム集束手段の光学部材に対する位置ずれを検 出することができるので、 光ビーム集束手段の位置ずれを瞬時に回 復させてアクセス動作の正確性や安定性を確保し、 高速アクセス性 を実現することが可能となる。
また、 この本発明に係る他の光ディスク装置においては、 光ビー ム集束手段の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 フーコー法によりフォーカスエラー信号を生成する為の光学ピック ァップの戻り光ビーム分割手段を用いて、 光学部材に対する光ビー ム集束手段の位置ずれを検出するようにしているので、 部品点数の 増加や装置自体の大型化、 コス トの上昇等を招く ことなく、 適切且 つ簡便に光ビーム集束手段の位置ずれを検出して、 高速アクセス性 を実現することができる。 図面の簡単な説明 図 1は、 従来の光学ピックァップを模式的に示す斜視図である。 図 2は、 光学ピックアップのアクセス時における対物レンズの光 ディスクの径方向へのずれを説明するための図である。
図 3は、 本発明を適用した光ディスク装置の一構成例を示すプロ ック図である。
図 4は、 本発明を適用した光学ピックァップを模式的に示す斜視 図である。
図 5は、 本発明を適用した集積光学素子の上記光学ピックアップ 内における位置関係を説明するための図であり、 上記光学ピックァ ップの内部の様子を模式的に示す側面図である。
図 6は、 本発明を適用した集積光学素子の内部の様子を模式的に 示す側面図である。
図 7は、 本発明を適用した光学ピックァップを構成する各部材の 位置関係を模式的に示す斜視図である。
図 8 A乃至図 8 Cは、 本発明を適用した光学ピックアップにおけ る対物レンズの位置とホログラム上に形成される戻り光のスポッ ト の位置との関係を示す図であり、 図 8 Aは対物レンズが正規の位置 にあるときの様子を示し、 図 8 B及び図 8 Cは、 対物レンズに位置 ずれが生じたときの様子を示している。
図 9は、 本発明を適用した他の集積光学素子の内部の様子を模式 的に示す側面図である。
図 1 0は、 本発明を適用した他の光学ピックアップを構成する各 部材の位置関係を模式的に示す斜視図である。
図 1 1は、 本発明を適用した他の光学ピックアップが備える光学 部材の要部を拡大して示す斜視図である。 図 1 2 A乃至図 1 2 Cは、 本発明を適用した他の光学ピックアツ プにおける対物レンズの位置とフーコープリズム上に形成される戻 り光のスポッ 卜の位置との関係を示す図であり、 図 1 2 Aは対物レ ンズが正規の位置にあるときの様子を示し、 図 1 2 B及び図 1 2 C は、 対物レンズに位置ずれが生じたときの様子を示している。
図 1 3は、 本発明を適用した更に他の集積光学素子の内部の様子 を模式的に示す側面図である。
図 1 4は、 本発明を適用した更に他の光学ピックアップを構成す る各部材の位置関係を模式的に示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明を実施するための最良の形態について、 図面を参照 しながら詳細に説明する。
第 1の実施の形態
本発明を適用した光ディスク装置の一例の全体構成を図 3に示す。 この光ディスク装置 1 0は、 図 3に示すように、 記録媒体である光 ディスク 1 1 を回転駆動するスピン ドルモータ 1 2 と、 このスピン ドルモータ 1 2により回転駆動される光ディスク 1 1の信号記録面 に対して光ビームを照射し、 この光ディスク 1 1の信号記録面によ り反射された戻り光ビームを受光して光ディスク 1 1 の信号記録面 に記録された記録信号を読み取る光学ピックアップ 2 0と、 これら スピン ドルモータ 1 2及び光学ピックアップ 2 0を制御する制御部 1 3とを備えている。
制御部 1 3は、 光ディスクコン トローラ 1 4と、 信号処理回路 1 5と、 インターフェース 1 7 と、 ヘッ ドアクセス制御部 1 8と、 サ —ボ制御部 1 9 とを備えている。
光ディスクコントローラ 1 4は、 スピンドルモータ 1 2を所定の 回転数で駆動制御すると共に、 制御部 1 3内の各部の動作を制御す る。
信号処理回路 1 5は、 光学ピックアップ 2 0からの検出信号に基 づいて再生信号を生成し、 インターフェース 1 7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 イスク 1 1 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。 また、 信号処理回路 1 5は、 光学ピックアツ プ 2 0からの検出信号に基づいて、 トラッキングエラー信号ゃフォ 一カスエラー信号、 更には、 対物レンズの位置情報を示す信号等の 制御信号を生成し、 光ディスクコン トローラ 1 4に供給する。
へッ ドアクセス制御部 1 8は、 光デイスクコン トローラ 1 4の制 御のもと、 光学ピックアップ 2 0を光ディスク 1 1の径方向に高速 で移動操作し、 光学ピックアップ 2 0を光ディスク 1 1の信号記録 面上の所定の記録トラックまで、 例えばトラックジャンプ等により アクセスさせる。
サーボ制御部 1 9は、 光ディスクコントローラ 1 4の制御のもと、 トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、 光 学ピックアップ 2 0の 2軸ァクチユエータを駆動し、 この 2軸ァク チユエ一タに保持されている対物レンズを、 光ディスク 1 1の径方 向 （トラッキング方向） 及び光ディスク 1 1 の信号記録面に近接離 間する方向 （フォーカシング方向） の 2軸方向に微動させ、 フォー カスサーボ及びトラッキングサーボを行う。 また、 サーボ制御部 1 9は、 対物レンズの位置情報を示す信号に 基づいて、 光学ピックアップ 2 0の 2軸ァクチユエ一タを駆動し、 この 2軸ァクチユエータに保持されている対物レンズを、 光ディス ク 1 1の径方向に微動させて、 光学ピックァップがアクセス動作さ れるときに生じる対物レンズの光ディスクの径方向への位置ずれを 修正する、 いわゆる中点サーボを行う。
光学ピックアップ 2 0は、 図 4に示すように、 スレッ ド送り軸 2 2を介してへッ ドアクセス制御部 1 8のスレツ ドモータに連結され たベース 2 1を備える。
ベース 2 1は、 例えば、 アルミニウム等の金属材料が板状に成形 されてなり、 その一端側に、 幅方向に貫通する貫通孔 2 3が設けら れている。 ベース 2 1は、 この貫通孔 2 3内にスレッ ド送り軸 2 2 が挿通されることにより、 スレッ ド送り軸 2 2を介してヘッ ドァク セス制御部 1 8のスレツ ドモータに連結され、 スレツ ドモータの駆 動により、 図 4中矢印 Xで示す光ディスク 1 1の径方向に移動可能 とされている。
光学ピックアップ 2 0は、 ベース 2 1 力 S、 ヘッ ドアクセス制御部 1 8のスレッ ドモータの駆動により光ディスク 1 1の径方向に移動 操作されることにより、 光ディスク 1 1の信号記録面上の所定の記 録トラックへとアクセスすることができるようになされている。 また、 ベース 2 1 の他端側には、 光ディスク装置 1 0のガイ ド軸 2 4に係合される係合片 2 5が設けられている。 ベース 2は、 この 係合片 2 5がガイ ド軸 2 4に係合されることによりその姿勢を維持 して、 スレツ ドモータの駆動による移動を安定的に行うことができ るようになされている。 また、 ベース 2 1には、 光ディスク 1 1 と対向する主面部にて開 口する 2軸ァクチユエータ収容部 2 6が設けられている。 そして、 この 2軸ァクチユエータ収容部 2 6内に、 対物レンズ 2 7を、 図 4 中矢印 Xで示す光ディスク 1 1の径方向及び図 4中矢印 Zで示す光 ディスク 1 1の信号記録面に近接離間する方向の 2軸方向に微動さ せる 2軸ァクチユエータ 2 8が収容されている。
2軸ァクチユエータ 2 8は、 ベース 2 1に固定して設けられた固 定部 2 9 と、 この固定部 2 9にサスペンショ ン 3 0を介して移動可 能に支持されたレンズ保持部 3 1 と、 コイル及びマグネッ トを有し 電磁力により レンズ保持部 3 1 を 2軸方向に微動させる駆動部 3 2 とを有している。 対物レンズ 2 7は、 この 2軸ァクチユエータ 2 8 のレンズ保持部 3 1に保持されている。
この 2軸ァクチユエータ 2 8において、 駆動部 3 2のコイルに、 サーボ制御部 1 9から トラッキングエラー信号及びフォーカスエラ 一信号に基づく電流が供給されると、 駆動部 3 2が電磁力を生じさ せて、 供給された電流値に応じてレンズ保持部 3 1を 2軸方向に微 動させる。 これにより、 レンズ保持部 3 1に保持されている対物レ ンズ 2 7が、 トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に 応じて、 光ディスク 1 1の径方向及び光ディスク 1 1に近接離間す る方向の 2軸方向に微動されることになる。
また、 ベース 2 1の他端側には、 光源である半導体レーザ素子や 光検出器等が一体化され、 ワンチップ化されてなる集積光学素子 4 0が取り付けられている。
この光学ピックアップ 2 0において、 集積光学素子 4 0は、 図 5 に示すように、 ベース 2 1 の主面部に対して略平行、 すなわち、 光 ディスク 1 1 の信号記録面に対して略平行な方向へ光ビームを出射 するように、 ベース 2 1に取り付けられている。 そして、 この光学 ピックアップ 2 0においては、 集積光学素子 4 0から出射された光 ビームを、 立ち上げミラー 3 2の反射面 3 2 aにより反射させるこ とによりその光路を約 9 0度折り曲げて、 対物レンズ 2 7に導く よ うにしている。
光学ピックアップ 2 0は、 以上のように、 集積光学素子 4 0から 出射された光ビームを光ディスク 1 1の信号記録面に対して略平行 に進行させることにより、 光ビームに必要な光路長を確保しながら、 薄型化を図ることが可能となる。
集積光学素子 4 0は、 図 6に示すように、 光源と しての半導体レ 一ザ素子 4 1 と、 この半導体レ一ザ素子 4 1から出射された光ビー ムの光路を折り曲げる機能を有するプリズム 4 2と、 このプリズム 4 2により光路が折り曲げられたレーザ光を透過させると共に、 光 ディスク 1 1の信号記録面にて反射された戻り光ビームを透過させ る透明材料よりなる光学部材 4 3と、 戻り光ビームを受光する光検 出器としてのフォ トディテクタ I C 4 4とを備えている。
ここで、 半導体レーザ素子 4 1 とプリズム 4 2とフォ トディテク タ I C 4 4とは、 それぞれパッケージ部材 4 5内に配設された基板 4 6上に設けられている。 また、 パッケージ部材 4 5には、 その一 方の主面部に開口部 4 5 aが設けられており、 この開口部 4 5 a力 S 設けられたパッケージ部材 4 5の主面部上に、 この開口部 4 5 aを 閉塞するように、 光学部材 4 3が接着剤等により接合されている。 すなわち、 集積光学素子 4 0は、 上記各部材が集積され、 一体の素 子として構成されている。 そして、 この集積光学素子 4 0は、 上述 した光学ピックアップ 2 0のベース 2 1に取り付けられ、 固定され た状態で保持されている。
半導体レーザ素子 4 1は、 半導体の再結合発光を利用した発光素 子であり、 光ディスク 1 1 の信号記録面に照射させるレーザ光 （光 ビーム） を出射する。
プリズム 4 2は、 基板 4 6に対して約 4 5度の傾斜角で傾斜する 傾斜面 4 2 aを有し、 この傾斜面 4 2 a にて、 半導体レーザ素子 4 1から基板 4 6に対して略平行な方向に出射された光ビームを反射 し、 その光路を約 9 0度折り曲げる。
光学部材 4 3は、 例えば、 透明なプラスチック材料やガラス等が、 互いに平行な第 1 の面 4 3 a と第 2の面 4 3 bとを有する平行平板 状に成形されてなる。 そして、 この光学部材 4 3は、 第 1 の面 4 3 aにてパッケージ部材 4 5の開口部 4 5 aを閉塞するように、 ノ ッ ケージ部材 4 5上に接合されている。
光学部材 4 3の第 1の面 4 3 aには、 プリズム 4 2により反射さ れ、 光学部材 4 3に入射する光ビームの光路上に位置して、 光ビー ム分割手段と してのグレ一ティング 4 7がー体形成されている。 このグレーティング 4 7は、 入射した光を回折させる回折格子で あり、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して若干傾いた 方向に延びる複数の溝を有し、 これらの溝の回折作用により、 光学 部材 4 3に入射した光ビームを、 0次回折光からなる主ビーム及び プラスマイナス 1次回折光からなる 2つの副ビームの少なく とも 3 本の光ビームを含む複数のビームに分割する機能を有する。
このグレーティング 4 7により分割された複数のビームのうち、 主ビームは、 光ディスク 1 1の信号記録面の所定の記録トラック上 に照射されることになる。 また、 グレーティング 4 7により分割さ れた複数のビームのうち、 2つの副ビームは、 光ディスク 1 1の信 号機録面上において、 主ビームが照射される位置から記録トラック に沿って上下方向に離れた位置で、 且つ記録トラックの中心から左 右に 1 Z 4 トラック程度離れた位置に照射されることになる。 これ により、 光ディスク 1 1 の信号記録面上には、 3つの光スポッ トが 形成されることになる。 したがって、 光学ピックアップ 2 0は、 い わゆる 3 ビーム法でのトラッキングエラー信号の検出が可能となる。 なお、 このダレ一ティング 4 7は、 光ディスク 1 1の信号記録面 にて反射され、 対物レンズ 2 7を通過して光学部材 4 3に再度入射 した戻り光ビームであって、 後述するホログラム 4 8により回折さ れてフォ トディテクタ I C 4 4に向かう光が入射しない程度に、 そ の大きさが設定されている。
また、 光学部材 4 3の第 2の面 4 3 bには、 光ディスク 1 1の信 号記録面にて反射され、 対物レンズ 2 7を通過して光学部材 4 3に 再度入射する戻り光ビームの光路上に位置して、 光路分岐手段と し てのホログラム 4 8がー体形成されている。
このホログラム 4 8は、 第 1 の面 4 3 aから光学部材 4 3に入射 した光、 すなわち光ディスク 1 1に向かう光ビームをそのまま透過 させると共に、 第 2の面 4 3 bから光学部材 4 3に入射した光、 す なわち光ディスク 1 1 の信号記録面にて反射された戻り光ビームを フォ トディテクタ I C 4 4に向かう方向へと回折させる。
光ディスク 1 1の信号記録面にて反射された戻り光ビームは、 こ のホログラム 4 8によりフォ トディテクタ I C 4 4に向力 う方向に 回折されることにより、 その光路が、 第 1の面 4 3 aから光学部材 4 3に入射した光ビームの光路と分岐されることになる。
また、 このホログラム 4 8は、 図 7に示すように、 主ビームの戻 り光ビームの光軸 Oを通る境界線 4 8 aを境に 2分割され、 互いに 主回折角の異なるホログラフィ ック格子が形成された 2つのホログ ラム領域 4 8 b， 4 8 cを有する構成とされている。 これら 2つの ホ口グラム領域 4 8 b， 4 8 cのホログラフィック格子は、 共に境 界線 4 8 aに対して略垂直な方向に延びる複数の溝により構成され ている。 したがって、 このホログラム 4 8に入射した戻り光ビーム は、 このホログラム 4 8の境界線 4 8 aにより 2分割され、 一方の ホログラム領域 4 8 bに入射した部分と他方のホログラム領域 4 8 cに入射した部分とが互いに異なる回折角で境界線 4 8 aに沿った 方向に回折され、 図 7中のスポッ ト S P 1， S P 2と して示すよう に、 略半円状のスポッ トを形成するビームとして、 フォ トディテク タ I C 4 4の異なる位置へそれぞれ向かうことになる。 なお、 図 7 においては、 主ビームのみを図示している。
光学ピックアップ 2 0においては、 このホログラム 4 8の境界線 4 8 aにより 2分割され、 フォ トディテクタ I C 4 4の異なる位置 へ向かう戻り光ビームの各部分をフォ トディテクタ I C 4 4の受光 部の対応する部分にてそれぞれ受光することにより、 いわゆるフー コ一法でのフォーカスエラー信号の検出が可能となる。
また、 このホログラム 4 8は、 図 7に示すように、 2つのホログ ラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a力 図 7中矢印 Xで示す光 ディスク 1 1の径方向に対応した方向に一致しないように、 光ディ スク 1 1の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成され ている。 具体的には、 ホログラム 4 8は、 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a力 光デイスク 1 1の径方向に対応し た方向に対して、 例えば 4 5度程度傾く ように形成されている。 ここで、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向とは、 ホロダラ ム 4 8に入射する戻り光ビームに関して、 実質的に光ディスク 1 1 の径方向と等価の方向であり、 光ディスク 1 1の信号記録面上に照 射される光ビームのスポッ トが光ディスク 1 1の径方向に移動した ときに、 ホログラム 4 8に入射する戻り光ビームが移動する方向で ある。
なお、 図 7においては、 説明を分かり易くするために、 光デイ ス ク 1 1の径方向に対応した方向が光ディスク 1 1の径方向と同一の 方向となるように、 集積光学素子 4 0と対物レンズ 2 7 との間に配 設される立ち上げミラー 3 2を省略して図示している。 また、 この 図 7においては、 半導体レーザ素子 4 1、 プリズム 4 2、 光学部材 4 3及びフォ トディテクタ I C 4 4を個別の部材と して図示してい るが、 実際にはこれらの各光学素子は、 上述したように、 集積光学 素子 4 0として一体の部材と して構成されている。
以上のように、 ホログラム 4 8の 2つのホログラム領域 4 8 b , 4 8 cの境界線 4 8 a I 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向 に一致しないように形成されている場合、 対物レンズ 2 7の光学部 材 4 3に対する位置、 すなわち対物レンズ 2 7の集積光学素子 4 0 及びこれを保持する光学ピックアップ 2 0のベース 2 1に対する位 置が、 正規の位置から光ディスク 1 1の径方向にずれたときには、 対物レンズ 2 7を通過してホログラム 4 8に入射する戻り光ビーム は、 このホログラム 4 8の 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 。の 境界線 4 8 aにより非対称に分割されることになる。 そして、 この 非対称に分割された戻り光ビームの各部分が、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光部の対応する部分にそれぞれ受光されることになる。 したがって、 光学ピックアップ 2 0においては、 これらフォ トデ ィテクタ I C 4 4の受光部の対応する部分にて受光された戻り光ビ ームの各部分の光量差を求めることにより、 対物レンズ 2 7の光デ イスク 1 1の径方向への位置ずれを検出することができる。
なお、 以上は、 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a力 S、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して 4 5度程 度傾く ように形成されたホログラム 4 8を例に説明したが、 境界線 4 8 aの光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対する傾斜角度 は、 対物レンズ 2 7の光デイスク 1 1の径方向への位置ずれを検出 するのに必要な感度が得られる範囲で適宜設定すればよい。
対物レンズ 2 7の光ディスク 1 1の径方向への位置ずれを検出す るのに必要な感度が得られる範囲は、 光学ピックアップ 2 0を構成 する各部材の性能等にも多少左右されるが、 一般に、 境界線 4 8 a が、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して 1 5度以上傾 く ように形成されていれば、 対物レンズ 2 7の光ディスク 1 1の径 方向への位置ずれを検出するのに必要な感度を十分得ることができ る。
したがって、 ホログラム 4 8は、 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a 、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向 に対して 1 5度以上傾く ように形成されていることが望ましい。 フォ トディテクタ I C 4 4は、 ホログラム 4 8により回折され、 光学部材 4 3を透過した戻り光ビームを受光するフォ トディテクタ 部と、 このフォ トディテクタ部からの電流を電圧に変換する電圧変 換回路とを有し、 これらが一体の素子として構成されたものである。 フォ トディテクタ I C 4 4のフォ トディテクタ部は、 図 7に示す ように、 中央の受光部 Aと、 この受光部 Aから、 図 7中矢印 Yで示 す光ディスク 1 1の記録トラックに沿った方向に対応した方向にや や離れた位置に配設された 2つの受光部 B， Cとを有している。
ここで、 光ディスク 1 1の記録トラックに沿った方向に対応した 方向とは、 フォ トディテクタ I C 4 4のフォ トディテクタ部に入射 する戻り光ビームに関して、 実質的に光ディスク 1 1の記録トラッ クに沿った方向と等価の方向であり、 光ディスク 1 1の信号記録面 上に照射される光ビームのスポッ 卜が光ディスク 1 1の記録トラッ クに沿って移動したときに、 フォ トディテクタ部に入射する戻り光 ビームが移動する方向である。
また、 これらフォ トディテクタ部の受光部のうち、 中央の受光部 Aは、 ホログラム 4 8の 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境 界線 4 8 aに平行な分割線、 すなわち、 光ディスク 1 1の径方向に 対応した方向に対して 4 5度程度傾いた分割線 d 3 と、 この分割線 d 3に直交する分割線 d 4とにより分割され、 4つの受光部 A 1， A 2 , A 3， A 4を有するように構成されている。
フォ トディテクタ I C 4 4のフォ トディテクタ部は、 これらの受 光部のうち、 受光部 Bと受光部 Cとにより、 グレーティング 4 7に より分割された 2つの副ビームの戻り光を受光するようになされて いる。 また、 フォ トディテクタ I C 4 4のフォ トディテクタ部は、 中央の受光部 Aの分割線 d 4で分割された一方の受光部 A 1 , A 2 により、 主ビームの戻り光ビームのうち、 ホログラム 4 8の一方の ホログラム領域 4 8 bにて回折された部分を受光し、 中央の受光部 Aの分割線 d 4で分割された他方の受光部 A 3， A 4により、 主ビ ームの戻り光ビームのうち、 ホログラム 4 8の他方のホログラム領 域 4 8 cにて回折された部分を受光するようになされている。
ここで、 ホログラム 4 8の一方のホログラム領域 4 8 bにて回折 された戻り光を受光する受光部 A 1 と受光部 A 2、 ホログラム 4 8 の他方のホログラム領域 4 8 cにて回折された戻り光を受光する受 光部 A 3 と受光部 A 4は、 共にホログラム 4 8の 2つのホログラム 領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 aに平行な分割線 d 3により分割 されている。
この光学ピックアップ 2 0においては、 以上のように、 ホロダラ ム 4 8の境界線 4 8 aに平行な分割線 d 3により分割された 2つの 受光部で、 主ビームの戻り光ビームのホログラム 4 8により分割さ れた各部分がそれぞれ受光されるようになされているので、 例えば、 半導体レ一ザ素子 4 1に発振波長変化が生じた場合や、 温度変化に より光学部材 4 3に屈折率変化が生じた場合等に、 合焦状態にある 光ビームの戻り光スポッ 卜のフォ トディテクタ I C 4 4上における 位置が多少変化した場合であっても、 この戻り光スポッ トの位置変 化に起因してフォーカスエラー信号に信号レベルずれが生じるのを 有効に抑制し、 適切なフォーカスエラー信号を検出することが可能 となる。
このフォ トディテクタ I C 4 4において、 フォトディテクタ部の 各受光部 A l， A 2 , A 3， A 4 , B， Cが受光した戻り光の光量 に基づく電流値は、 電圧変換回路により電圧値に変換され、 受光信 号と して、 光ディスク装置 1 0の信号処理回路 1 5に供給される。 そして、 この信号処理回路 1 5において、 これら受光信号に基づい て所定の演算処理がなされることにより、 再生信号 R F 1が生成さ れると共に、 いわゆるフー コー法によりフォーカスエラー信号 F E 1、 いわゆる 3ビーム法により トラッキングエラー信号 T R 1がそ れぞれ生成され、 更に、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号が生 成される。
ここで、 以上のように構成される光ディスク装置 1 0により、 光 ディスク 1 1に記録された信号を再生する動作について説明する。
この光ディスク装置 1 0により光ディスク 1 1に記録された信号 を再生する際は、 先ず、 光ディスク 1 1がスピンドルモータ 1 2に 装着される。 そして、 光ディスクコン トローラ 1 4の制御によりス ピンドルモータ 1 2が所定の回転数で回転駆動されることにより、 光ディスク 1 1が回転操作される。
また、 光学ピックアップ 2 0の集積光学素子 4 0が備える半導体 レーザ素子 4 1から光ビームが出射される。 そして、 光ディスクコ ン トローラ 1 4の制御によ り、 ヘッ ドアクセス制御部 1 8のスレツ ドモータが駆動されることにより、 光学ピックアップ 2 0が光ディ スク 1 1の径方向に高速で移動操作され、 光ディスク 1 1の信号記 録面上の所定の記録トラックにアクセスされる。
半導体レーザ素子 4 1から出射された光ビームは、 プリズム 4 2 の傾斜面 4 2 aにて反射され、 パッケージ部材 4 5の開口部 4 5 a を介して、 光学部材 4 3の第 1 の面 4 3 aから光学部材 4 3に入射 する。 光学部材 4 3に入射した光ビームは、 この光学部材 4 3の第 1の面 4 3 aに設けられたグレーティング 4 7により主ビームと 2 つの副ビームとを含む複数のビームに分割され、 光学部材 4 4を透 過して、 集積光学素子 4 0から出射される。 集積光学素子 3 0から出射された光ビームは、 立上げミラー 3 2 の反射面 3 2 aにて反射され、 対物レンズ 2 7に入射する。 対物レ ンズ 2 7に入射した光ビームは、 この対物レンズ 2 7により集束さ れ、 光ディスク 1 1の信号記録面上の所定の記録トラックに照射さ れる。 このとき、 グレーティング 4 7により分割された主ビームと 2つの副ビームとによって、 光ディスク 1 1の信号記録面上には 3 つの光スポッ トが形成されることになる。
光ディスク 1 1 の信号記録面に照射された光ビームは、 この光デ イスク 1 1 の信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビ ームとなって、 対物レンズ 2 7を再度通過し、 光学部材 4 3に第 2 の面 4 3 bから入射する。
第 2の面 4 3 bから光学部材 4 3に入射した戻り光ビームは、 こ の光学部材 4 3の第 2の面 4 3 bに形成されたホログラム 4 8によ り回折されて、 その光路が、 第 1 の面 4 3 aから光学部材 4 3に入 射した光ビームの光路と分岐される。
このとき、 戻り光ビームは、 ホログラム 4 8の境界線 4 8 aによ り 2分割され、 一方のホログラム領域 4 8 bに入射した部分と他方 のホログラム領域 4 8 cに入射した部分とが互いに異なる回折角で 境界線 4 8 aに沿った方向に回折され、 フォ トディテクタ I C 4 4 の異なる位置へそれぞれ向かうことになる。
ホログラム 4 8により回折され、 光学部材 4 3を透過した戻り光 ビームは、 パッケージ部材 4 5の開口部 4 5 aを介してパッケージ 部材 4 5內に入射し、 フォ トディテクタ I C 4 4に到達して、 この フォ トディテクタ I C 4 4のフォ トディテクタ部の受光部 A 1， A 2， A 3， A 4 , B , Cによりそれぞれ受光される。 ここで、 フォ トディテクタ I C 4 4に到達する戻り光ビームのう ち、 グレーテイング 4 7により分割された 2つの副ビームの戻り光 ビームは、 フォ トディテクタ部の受光部 Bと受光部 Cとによりそれ ぞれ受光される。
また、 フォ トディテクタ I C 4 4に到達する戻り光ビームのうち、 主ビームの戻り光ビームであって、 ホログラム 4 8の一方のホログ ラム領域 4 8 bにて回折された部分は、 受光部 Aの分割線 d 4で分 割された一方の受光部 A 1 ， A 2により受光され、 フォ トディテク タ I C 4 4に到達する戻り光ビームのうち、 主ビームの戻り光ビー ムであって、 ホログラム 4 8の他方のホログラム領域 4 8 cにて回 折された部分は、 受光部 Aの分割線 d 4で分割された他方の受光部 A 3， A 4により受光される。
フォ トディテクタ部の各受光部 A 1， A 2 , A 3， A 4 , B， C により受光された戻り光ビームは、 これら各受光部 A l， A 2 , A 3， A 4， B， Cにおいて、 光量に基づく電流値として検出される。 そして、 この戻り光ビームの光量に基づく電流値は、 電圧変換回路 により電圧値に変換され、 受光信号と して信号処理回路 1 5に供給 される。
そして、 この信号処理回路 1 5において、 これら受光信号に基づ いて所定の演算処理がなされることにより、 再生信号 R F 1が生成 されると共に、 いわゆるフーコー法によりフォーカスエラー信号 F E 1が生成され、 また、 いわゆる 3 ビーム法により トラッキングェ ラー信号 T R 1が生成される。
また、 本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 信号処 理回路 1 5において、 これら受光信号に基づいて所定の演算処理が なされることにより、 対物レンズの位置情報を示す信号 S 1が生成 される。
ここで、 フォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光 部 A l , A 2， A 3, A 4により受光された主ビームの戻り光ビー ムに基づく受光信号をそれぞれ S A 1， S A 2 , S A 3 , S A4と すると、 再生信号 R F 1は、 信号処理回路 1 5において、 以下の式 6で演算処理がなされることにより求められる。
R F 1 = (SA 1 + S A 2) + (SA 3 + SA4) · · ·式 6 信号処理回路 1 5で生成された再生信号 R F 1は、 誤り訂正処理 等が施された後に、 インターフェース 1 7を介して外部コンビユー タ等に送出される。 これにより、 外部コンピュータ等は、 光デイス ク 1 1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。 また、 フォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光部 A 1 , A 2， A 3， A 4により受光された主ビームの戻り光ビーム に基づく受光信号をそれぞれ S A 1， S A 2 , S A 3 , S A4とす ると、 フォーカスエラー信号 F E 1は、 信号処理回路 1 5において、 以下の式 7又は式 8又は式 9で演算処理がなされることにより求め られる。
F E 1 = SA 1 - S A 2 · · · 式 7
F E 1 = SA 3— S A4 · · ·式 8
F E 1 = (SA 1 + S A 3) — （SA 2 + S A4) · · ·式 9 また、 フォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光部 Bと受光部 Cとによりそれぞれ受光された 2つの副ビームの戻り光 ビームに基づく受光信号をそれぞれ S B， S Cとすると、 トラツキ ングエラー信号 T R 1は、 信号処理回路 1 5において、 以下の式 1 0で演算処理がなされることにより求められる。
T R 1 = S B - S C · · ·式 1 0 信号処理回路 1 5で生成されたフォーカスエラー信号 F E 1及び トラッキングエラー信号 T R 1は、 光ディスクコントローラ 1 4を 介してサーボ制御部 1 9に供給される。
サーボ制御部 1 9は、 光ディスクコントローラ 1 4の制御のもと、 フォーカスエラー信号 F E 1及びトラッキングエラー信号 T R 1に 基づいて、 光学ピックアップ 2 0の 2軸ァクチユエータ 2 8を駆動 する。
2軸ァクチユエータ 2 8は、 サーボ制御部 1 9によりフォーカス エラー信号 F E 1及びトラッキングエラー信号 T R 1に応じて駆動 されることにより、 レンズ保持部 3 1に保持されている対物レンズ 2 7を光ディスク 1 1の信号記録面に近接離間する方向に微動させ るフォーカスサーボを行って、 対物レンズ 2 7により集束された光 ビームの焦点を常に光ディスク 1 1 の信号記録面上に位置させるよ うに制御すると共に、 レンズ保持部 3 1に保持されている対物レン ズ 2 7を光ディスク 1 1の径方向に微動させる トラッキングサ一ボ を行って、 対物レンズ 2 7により集束された光ビームのスポッ トを 光ディスク 1 1 の記録トラックに追従させるように制御する。
光ディスク装置 1 0は、 以上のように、 フォーカスサーボ及びト ラッキングサーボを行いながら再生信号を読み取ることにより、 光 ディスク 1 1に例えば面振れや傾き等が生じた場合であっても、 光 ディスク 1 1に記録された信号を適切に再生することができるよう になされている。
ところで、 この光ディスク装置 1 0において、 光ディスク 1 1に 記録された信号を再生する場合、 上述したように、 先ず、 光学ピッ クアップ 2 0が、 スピン ドルモータ 1 2に装着された光ディスク 1 1の径方向に高速で移動操作され、 光ディスク 1 1の信号記録面上 の所定の記録トラックにアクセスされる。 このとき、 トラッキング サ一ボはオフにした状態とされている。
ここで、 光学ピックアップ 2 0の対物レンズ 2 7は、 上述したよ うに、 2軸ァクチユエ一タ 2 8の固定部 2 9に対してサスペンショ ン 3 0を介して移動可能に支持されたレンズ保持部 3 1に保持され ているので、 光学ピックアップ 2 0が光ディスク 1 1の径方向に高 速で移動操作されたとき、 また、 この移動が停止されたときに、 慣 性の影響を受けて、 固定部 2 9に対する位置、 すなわち、 光学ピッ クアップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定されている部分に対する 位置が、 正規の位置から光ディスク 1 1の径方向にずれることにな る。
このように、 対物レンズ 2 7が正規の位置からずれた状態では、 光ディスク 1 1に対する信号の記録再生を適切に行うことができな い。 この対物レンズ 2 7の正規の位置からのずれは、 所定の時間が 経過すれば自然に回復されることになるが、 この対物レンズ 2 7の ずれが自然に回復されるのを待って記録再生を行うようでは、 光デ イスク 1 1の所定の記録トラックに対する信号の記録再生を開始す るまでに比較的長い時間がかかってしまい、 実質的に高速アクセス 性が阻害されてしまうことになる。
そこで、 本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 この ような対物レンズ 2 7の正規の位置からのずれを対物レンズ 2 7の 位置情報と して検出し、 この対物レンズ 2 7の位置情報に基づいて、 サーボ制御部 1 9が光学ピックアップ 2 0の 2軸ァクチユエ一タ 2 8を駆動して、 対物レンズ 4の位置ずれを修正するいわゆる中点サ 一ボを行うことにより、 対物レンズ 2 7の正規の位置からのずれを 瞬時に回復させ、 高速アクセス性を実現するようにしている。
本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 光学ピックァ ップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定されている部分に対する対物 レンズ 2 7の位置が、 図 8 Aに示す正規の位置から、 図 8 B及び図 8 Cに示すように、 図中矢印 Xで示す光ディスク 1 1の径方向にず れると、 集積光学素子 4 0の光学部材 4 3に第 2の面 4 3 bから入 射する戻り光ビームのスポッ トの位置が、 ホログラム 4 8上におい て、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向にずれることになる。
ここで、 ホログラム 4 8は、 対物レンズ 2 7が正規の位置にある ときに、 光学部材 4 3に入射する主ビームの戻り光ビームの光軸 O を通る境界線 4 8 aを境に 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cに 分割されており、 これら 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境 界線 4 8 aが、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に一致しな いように所定角度傾いて形成されている。
したがって、 光学ピックアップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定 されている部分に対する対物レンズ 2 7の位置が、 正規の位置から 光ディスク 1 1の径方向にずれると、 このホログラム 4 8に入射し た主ビームの戻り光ビームが、 ホログラム 4 8の 2つのホログラム 領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 aにより、 非対称に分割されるこ とになる。
すなわち、 対物レンズ 2 7が正規の位置にあるときは、 図 8 Aに 示すように、 主ビームの戻り光ビームは、 ホログラム 4 8の 2つの ホログラム領域 4 6 b， 4 8 cに均等に入射し、 これらの境界線 4 8 aにより、 ほぼ均等に 2分割されることになる。
これに対して、 対物レンズ 2 7の位置が光ディスク 1 1の径方向 にずれると、 主ビームの戻り光ビームは、 図 8 Bに示すように、 ホ ログラム 4 8の一方のホログラム領域 4 8 bに入射する部分が他方 のホログラム領域 4 8 cに入射する部分より も小さくなり、 又は、 図 8 Cに示すように、 ホログラム 4 8の他方のホログラム領域 4 8 cに入射する部分が一方のホログラム領域 4 8 bに入射する部分よ り も小さくなり、 これら 2つのホログラム領域 4 6 b， 4 8 cの境 界線 4 8 aにより非対称に分割されることになる。
そして、 ホログラム 4 8の 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 c の境界線 4 8 aにより非対称に分割された主ビームの戻り光ビーム の各部分は、 ホログラム 4 8の一方のホログラム領域 4 8 bにて回 折された部分が、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光部 Aの分割線 d 4で分割された一方の受光部 A 1， A 2により受光され、 他方のホ 口グラム領域 4 8 cにて回折された部分が、 受光部 Aの分割線 d 4 で分割された他方の受光部 A 3 , A 4により受光されることになる。
したがって、 図 8 Bに示すように、 対物レンズ 2 7の位置が光デ イスク 1 1の径方向にずれ、 主ビームの戻り光ビームのホログラム 4 8の一方のホログラム領域 4 8 bに入射する部分が他方のホログ ラム領域 4 8 cに入射する部分よりも小さくなった場合には、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光部 Aの分割線 d 4で分割された一方の 受光部 A l， A 2上には暗いスポッ トが形成され、 フォ トディテク タ I C 4 4の受光部 Aの分割線 d 4で分割された他方の受光部 A 3， A 4上には明るいスポッ トが形成されることになる。 そして、 これ ら受光部 A l， A 2により受光された光と受光部 A 3， A4により 受光された光の光量差を求めることにより、 対物レンズ 2 7の位置 情報を検出することができる。
また、 図 8 Cに示すように、 対物レンズ 2 7の位置が光ディスク 1 1の径方向にずれ、 主ビームの戻り光ビームのホログラム 48の 他方のホログラム領域 4 8 cに入射する部分が一方のホログラム領 域 4 8 bに入射する部分より も小さくなった場合には、 フォ トディ テクタ I C 44の受光部 Aの分割線 d 4で分割された他方の受光部 A 3， A 4上には暗いスポッ トが形成され、 フォ トディテクタ I C 44の受光部 Aの分割線 d 4で分割された一方の受光部 A 1， A 2 上には明るいスポッ トが形成されることになる。 そして、 これら受 光部 A l， A 2により受光された光と受光部 A 3， A4により受光 された光の光量差を求めることにより、 対物レンズ 2 7の位置情報 を検出することができる。
本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 フォ トディテ クタ部の受光部 A l， A 2 , A 3， A 4からの受光信号に基づいて、 信号処理回路 1 5において所定の演算処理を行うことにより、 対物 レンズ 2 7の位置情報を示す信号を生成するようにしている。
ここで、 フォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光 部 A l， A 2 , A 3， A 4により受光された主ビームの戻り光ビー ムに基づく受光信号をそれぞれ S A 1， S A 2 , S A 3 , S A4と すると、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号 S 1は、 信号処理回 路 1 5において、 以下の式 1 1で演算処理がなされることにより求 められる。
S 1 = (SA 1 + S A 2) — （S A 3 + S A4) · · ·式 1 1 信号処理回路 1 5で生成された対物レンズ 2 7の位置情報を示す 信号 S 1は、 光ディスクコン トローラ 1 4を介してサーボ制御部 1 9に供給される。
サーボ制御部 1 9は、 光ディスクコン トローラ 1 4の制御のもと、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号 S 1に基づいて、 光学ピック アップ 2 0の 2軸ァクチユエータ 2 8を駆動する。
2軸ァクチユエータ 2 8は、 サーボ制御部 1 9により、 対物レン ズ 2 7の位置情報を示す信号 S 1に応じて駆動されることにより、 レンズ保持部 3 1に保持されている対物レンズ 2 7を光ディスク 1 1の径方向に微動させる中点サーボを行って、 光学ピックアップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定された各部に対する対物レンズ 2 7 の位置ずれを瞬時に修正し、 対物レンズ 2 7を常に正規の位置に位 置させるように制御する。
本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 以上のように、 中点サーボを行いながら光学ピックアップ 2 0のアクセス動作が行 われるので、 高速アクセス性が実現されることになる。
また、 本例の光ディスク装置 1 0においては、 フォーカスエラー 信号 F E 1が、 いわゆるフーコー法により検出されるので、 フォ ト ディテクタ I C 4 4の受光部上に形成される戻り光ビームのスポッ ト径が小さい。 このため、 グレーティング 4 7により分割された主 ビームと 2つの副ビームが光ディスク 1 1の信号記録面上に照射さ れたときの各スポッ ト間の距離を小さくすることが可能となり、 光 ディスク 1 1の記録トラックの方向と、 これら各スポッ トを結ぶ線 とがなす角の許容度を大きくすることができると共に、 光ディスク 1 1に傷等の欠陥が生じている場合であっても、 トラッキングサ一 ボを適切に行って、 正確な信号の記録再生を行うことが可能となる。 第 2の実施の形態
次に、 本発明を適用した光ディスク装置の他の例について説明す る。 この光ディスク装置は、 集積光学素子の光学部材が上述した第 1の実施の形態の光ディスク装置と若干異なる以外は、 上述した第 1の実施の形態と同様の構成であるので、 以下、 第 1の実施の形態 と同様の部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略し、 第 1の実施の形態と異なる部分のみについて説明する。
第 2の実施の形態の光ディスク装置 1 0は、 光学ピックアップ 2 0が図 9に示すような集積光学素子 5 0を備えている。 この図 9に 示す集積光学素子 5 0は、 第 1の実施の形態における集積光学素子 4 0の光学部材 4 3の代わりに光学部材 5 1を備えている以外は、 第 1の実施の形態における集積光学素子 4 0と同様の構成である。 光学部材 5 1は、 例えば、 透明なプラスチック材料やガラス等が、 互いに平行な第 1 の面 5 1 a と第 2の面 5 1 bとを有する平行平板 状に成形されてなる。 そして、 この光学部材 5 1は、 第 1 の面 5 1 aにてパッケージ部材 4 5の開口部 4 5 aを閉塞するように、 パッ ケージ部材 4 5上に接合されている。
光学部材 5 1の第 1の面 5 1 aには、 プリズム 4 2により反射さ れ、 光学部材 5 1に入射する光ビームの光路上に位置して、 光ビー ム分割手段と してのグレーティング 4 7がー体形成されている。 このグレーティング 4 7は、 第 1の実施の形態の集積光学素子 4 0が備えるグレーティング 4 7 と同様に、 光ディスク 1 1の径方向 に対応した方向に対して若干傾いた方向に延びる複数の溝を有し、 これらの溝の回折作用により、 光学部材 5 1に入射した光ビームを、 0次回折光からなる主ビーム及びプラスマイナス 1次回折光からな る 2つの副ビームの少なく とも 3本の光ビームを含む複数のビーム に分割する機能を有する。
また、 光学部材 5 1の第 2の面 5 1 bには、 光ディスク 1 1の信 号記録面にて反射され、 対物レンズ 2 7を通過して光学部材 5 1に 再度入射する戻り光ビームの光路上に位置して、 光路分岐手段と し てのホログラム 5 2がー体形成されている。
このホログラム 5 2は、 第 1の実施の形態の集積光学素子 4 0が 備えるホログラム 4 8と異なり、 全体が 1つのホログラム領域とさ れている。 そして、 このホログラム領域は、 図 1 0に示すように、 図 1 0中矢印 Xで示す光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対 して、 例えば一 4 5度程度傾く方向に延びる複数の溝より構成され るホログラフィ ック格子よりなる。
このホログラム 5 2は、 第 1 の面 5 l aから光学部材 5 1に入射 した光、 すなわち光ディスク 1 1に向かう光ビームをそのまま透過 させると共に、 第 2の面 5 1 bから光学部材 5 1に入射した光、 す なわち光ディスク 1 1の信号記録面にて反射された戻り光ビームを フォ トディテクタ I C 4 4に向かう方向へと回折させる。
光ディスク 1 1の信号記録面にて反射された戻り光ビームは、 こ のホログラム 5 2によりフォ トディテクタ I C 4 4に向力 う方向に 回折されることによ り、 その光路が、 第 1 の面 5 1 aから光学部材 5 1に入射した光ビームの光路と分岐されることになる。
また、 光学部材 5 1 の第 1 の面 5 1 aには、 図 1 0及び図 1 1に 示すように、 ホログラム 5 2により回折された戻り光ビームの光路 上に位置して、 戻り光ビーム分割手段と してのフーコープリ ズム 5 3がー体形成されている。
このフーコープリズム 5 3は、 互いに異なる放線べク トルを有す る 2つの面 5 3 a , 5 3 bから構成されている。 そして、 このフー コープリズム 5 3は、 これら 2つの面 5 3 a， 5 3 bの境界線 5 3 cが、 ホログラム 5 2により回折された主ビームの戻り光の中心を 通り、 且つ、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に一致しない ように、 すなわち光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して 所定角度傾く ように、 光学部材 5 1 の第 1の面 5 1 aに形成されて いる。 具体的には、 フーコ一プリズム 5 3は、 2つの面 5 3 a， 5 3 bの境界線 5 3 c力 S、 図 1 0に示すように、 光ディスク 1 1の径 方向に対応した方向に対して、 例えば 4 5度程度傾く ように形成さ れている。
なお、 図 1 0においては、 説明を分かり易くするために、 光ディ スク 1 1の径方向に対応した方向を光ディスク 1 1の径方向と同一 の方向として図示している。
また、 このフ一コープリズム 5 3は、 2つの面 5 3 a， 5 3 bの うち、 一方の面 5 3 aの放線べク トルが、 他方の面 5 3 bの放線べ ク トルに対して、 ホログラム 5 2による回折角とほぼ同じ角度をな すようになされ、 さらに、 他方の面 5 3 bの放線べク トルが、 光学 部材 5 1 の第 1の面 5 1 aの放線べク トルと同じ成分を有するよう に形成されている。
ホログラム 5 2により回折され、 フーコープリズム 5 3に入射し た戻り光ビームは、 このフーコープリズム 5 3の 2つの面 5 3 a , 5 3 bの境界線 5 3 cにより 2分割され、 一方の面 5 3 aに入射し た部分と他方の面 5 3 bに入射した部分とが互いに異なる方向に進 行し、 フォ トディテクタ I C 4 4の異なる位置へそれぞれ向かうこ とになる。
したがって、 この集積光学素子 5 0を備えた光学ピックアップ 2 0においては、 このフーコープリズム 5 3の 2つの面 5 3 a， 5 3 bの境界線 5 3 cにより 2分割され、 フォ トディテクタ I C 4 4の 異なる位置へ向かう戻り光ビームの各部分をフォ トディテクタ I C 4 4の受光部の対応する部分にてそれぞれ受光することにより、 い わゆるフーコー法でのフォーカスエラー信号の検出が可能となる。 また、 このフーコープリズム 5 3は、 2つの面 5 3 a ， 5 3 bの 境界線 5 3 c力 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に一致し ないように形成されているので、 このフーコープリズム 5 3の 2つ の面 5 3 a， 5 3 bの境界線 5 3 cにより分割された戻り光ビーム の光量差を検出することにより、 対物レンズ 2 7の位置情報を得る ことができる。
すなわち、 フ一コープリズム 5 3が以上のように構成されている 場合には、 対物レンズ 2 7の光学部材 5 1に対する位置、 すなわち 対物レンズ 2 7の集積光学素子 5 0及びこれを保持する光学ピック アップ 2 0のベース 2 1に対する位置が、 正規の位置から光ディス ク 1 1の径方向にずれたときには、 対物レンズ 2 7を通過してホロ グラム 5 2により回折され、 フーコープリズム 5 3に入射する戻り 光ビームは、 このフーコープリズム 5 3の 2つの面 5 3 a ， 5 3 b の境界線 5 3 cにより非対称に分割されることになる。 そして、 こ の非対称に分割された戻り光ビームの各部分が、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光部の対応する部分にそれぞれ受光されることになる。 したがって、 光学ピックアップ 2 0においては、 これらフォ トデ ィテクタ I C 4 4の受光部の対応する部分にて受光された戻り光ビ ームの各部分の光量差を求めることにより、 対物レンズ 2 7の光デ イスク 1 1の径方向への位置ずれを検出することができる。
なお、 以上は、 2つの面 5 3 a ， 5 3 bの境界線 5 3 c力 S、 光デ イスク 1 1の径方向に対応した方向に対して 4 5度程度傾く ように 形成されたフーコープリズム 5 3を例に説明したが、 境界線 5 3 c の光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対する傾斜角度は、 対 物レンズ 2 7の光ディスク 1 1 の径方向への位置ずれを検出するの に必要な感度が得られる範囲で適宜設定すればよい。
対物レンズ 2 7の光ディスク 1 1の径方向への位置ずれを検出す るのに必要な感度が得られる範囲は、 光学ピックアップ 2 0を構成 する各部材の性能等にも多少左右されるが、 一般に、 境界線 5 3 c 力 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して 1 5度以上傾 く ように形成されていれば、 対物レンズ 2 7の光ディスク 1 1の径 方向への位置ずれを検出するのに必要な感度を十分得ることができ る。
したがって、 フーコープリズム 5 3は、 2つの面 5 3 a ， 5 3 b の境界線 5 3 cが、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対し て 1 5度以上傾く ように形成されていることが望ましい。
ここで、 以上のように構成される第 2の実施の形態の光ディスク 装置 1 0により、 光ディスク 1 1に記録された信号を再生する動作 について説明する。
この光ディスク装置 1 0により光ディスク 1 1に記録された信号 を再生する際は、 先ず、 光ディスク 1 1がスピンドルモータ 1 2に 装着される。 そして、 光ディスクコン トローラ 1 4の制御によりス ピンドルモータ 1 2が所定の回転数で回転駆動されることにより、 光ディスク 1 1が回転操作される。
また、 光学ピックアップ 2 0の集積光学素子 4 0が備える半導体 レーザ素子 4 1から光ビームが出射される。 そして、 光ディスクコ ン トローラ 1 4の制御によ り、 へッ ドアクセス制御部 1 8のスレツ ドモータが駆動されることにより、 光学ピックアップ 2 0が光ディ スク 1 1の径方向に高速で移動操作され、 光ディスク 1 1の信号記 録面上の所定の記録トラックにアクセスされる。
半導体レーザ素子 4 1から出射された光ビームは、 プリズム 4 2 の傾斜面 4 2 aにて反射され、 パッケージ部材 4 5の開口部 4 5 a を介して、 光学部材 5 1 の第 1 の面 5 1 aから光学部材 5 1に入射 する。 光学部材 5 1に入射した光ビームは、 この光学部材 5 1 の第 1の面 5 1 aに設けられたグレーティング 4 7により主ビームと 2 つの副ビームとを含む複数のビームに分割され、 光学部材 5 1を透 過して、 集積光学素子 5 0から出射される。
集積光学素子 5 0から出射された光ビームは、 立上げミラー 3 2 の反射面 3 2 aにて反射され、 対物レンズ 2 7に入射する。 対物レ ンズ 2 7に入射した光ビームは、 この対物レンズ 2 7により集束さ れ、 光ディスク 1 1の信号記録面上の所定の記録トラックに照射さ れる。 このとき、 グレーティング 4 7により分割された主ビームと 2つの副ビームとによって、 光ディスク 1 1の信号記録面上には 3 つの光スポッ トが形成されることになる。
光ディスク 1 1 の信号記録面に照射された光ビームは、 この光デ イスク 1 1 の信号記録面にて反射されて、 信号成分を含む戻り光ビ ームとなって、 対物レンズ 2 7を再度通過し、 光学部材 5 1に第 2 の面 5 1 bから入射する。
第 2の面 5 1 bから光学部材 5 1に入射した戻り光ビームは、 こ の光学部材 5 1の第 2の面 5 1 bに形成されたホログラム 5 2によ り回折されて、 その光路が、 第 1の面 5 1 aから光学部材 5 1に入 射した光ビームの光路と分岐される。
光学部材 5 1の第 2の面 5 1 bに形成されたホログラム 5 2によ り回折された戻り光ビームは、 光学部材 5 1を透過して、 この光学 部材 5 1の第 1の面 5 1 aに形成されたフーコープリズム 5 3によ り 2つのビームに分割され、 このフーコープリズム 5 3の一方の面 5 3 aに入射した部分と他方の面 5 3 bに入射した部分とが、 各面 の放線べク トルに応じて互いに異なる方向に進行し、 フォ トディテ クタ I C 44の異なる位置へそれぞれ向かうことになる。
フーコープリズム 5 3により 2つのビームに分割された戻り光ビ ームは、 パッケージ部材 4 5の開口部 4 5 aを介してパッケージ部 材 4 5内に入射し、 フォ トディテクタ I C 44に到達して、 このフ ォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光部 A 1， A 2， A 3， A 4 , B, Cによりそれぞれ受光される。
ここで、 フォ トディテクタ I C 44に到達する戻り光ビームのう ち、 グレーティング 4 7により分割された 2つの副ビームの戻り光 ビームは、 フォ トディテクタ部の受光部 Bと受光部 Cとによりそれ ぞれ受光される。
また、 フォ トディテクタ I C 44に到達する戻り光ビームのうち、 主ビームの戻り光ビームであって、 フーコープリズム 5 3の一方の 面 5 3 aに入射した部分は、 受光部 Aの分割線 d 4で分割された一 方の受光部 A 3, A4により受光され、 フォ トディテクタ I C 44 に到達する戻り光ビームのうち、 主ビームの戻り光ビームであって、 フーコープリズム 5 3の他方の面 5 3 bに入射した部分は、 受光部 Aの分割線 d 4で分割された他方の受光部 A 1， A 2により受光さ れる。
フォ トディテクタ部の各受光部 A 1， A 2 , A 3， A 4 , B, C により受光された戻り光ビームは、 これら各受光部 A l , A 2 , A 3， A4， B, Cにおいて、 光量に基づく電流値と して検出される。 そして、 この戻り光ビームの光量に基づく電流値は、 電圧変換回路 により電圧値に変換され、 受光信号と して信号処理回路 1 5に供給 される。
そして、 この信号処理回路 1 5において、 これら受光信号に基づ いて所定の演算処理がなされることにより、 再生信号 R F 2が生成 されると共に、 いわゆるフーコー法によりフォーカスエラー信号 F E 2が生成され、 また、 いわゆる 3 ビーム法により トラッキングェ ラー信号 T R 2が生成される。
また、 本例の光ディスク装置 1 0においては、 信号処理回路 1 5 において、 これら受光信号に基づいて所定の演算処理がなされるこ とにより、 対物レンズの位置情報を示す信号 S 2が生成される。 ここで、 フォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光 部 A 1， A 2， A 3， A 4により受光された主ビームの戻り光ビー ムに基づく受光信号をそれぞれ S A 1， S A 2 , S A 3 , S A4と すると、 再生信号 RF 2は、 信号処理回路 1 5において、 以下の式 1 2で演算処理がなされることにより求められる。
R F 2 = (S A 1 + S A 2) + (SA 3 + S A4) . · ·式 1 2 信号処理回路 1 5で生成された再生信号 R F 2は、 誤り訂正処理 等が施された後に、 インターフェース 1 7を介して外部コンビユー タ等に送出される。 これにより、 外部コンピュータ等は、 光デイス ク 1 1 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。 また、 フォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光部 A 1 , A 2， A 3， A 4により受光された主ビームの戻り光ビーム に基づく受光信号をそれぞれ S A 1， S A 2 , S A 3 , S A4とす ると、 フォーカスエラ一信号 F E 2は、 信号処理回路 1 5において、 以下の式 1 3又は式 1 4又は式 1 5で演算処理がなされることによ り求められる。
F E 2 = S A 1 - S A 2 · · ·式 1 3
F E 2 = S A 3 - S A4 · · ·式 1 4
F E 2 = (SA 1 + S A 3) — （S A 2 + S A4) . · '式 1 5 また、 フォ トディテクタ I C 44のフォトディテクタ部の受光部 Bと受光部 Cとによりそれぞれ受光された 2つの副ビームの戻り光 ビームに基づく受光信号をそれぞれ S B， S Cとすると、 トラツキ ングエラー信号 TR 2は、 信号処理回路 1 5において、 以下の式 1 6で演算処理がなされることにより求められる。
T R 2 = S B- S C · · ·式 1 6 信号処理回路 1 5で生成されたフォーカスエラー信号 F E 2及び トラッキングエラー信号 T R 2は、 光ディスクコントローラ 1 4を 介してサーボ制御部 1 9に供給される。
サーボ制御部 1 9は、 光ディスクコン トローラ 1 4の制御のもと、 フォーカスエラー信号 F E 2及びトラッキングエラー信号 T R 2に 基づいて、 光学ピックアップ 2 0の 2軸ァクチユエータ 2 8を駆動 する。 2軸ァクチユエータ 2 8は、 サーボ制御部 1 9によりフォーカス エラー信号 F E 2及びトラッキングエラー信号 T R 2に応じて駆動 されることにより、 レンズ保持部 3 1に保持されている対物レンズ 2 7を光ディスク 1 1 の信号記録面に近接離間する方向に微動させ るフォーカスサーボを行って、 対物レンズ 2 7により集束された光 ビームの焦点を常に光ディスク 1 1 の信号記録面上に位置させるよ うに制御すると共に、 レンズ保持部 3 1 に保持されている対物レン ズ 2 7を光ディスク 1 1の径方向に微動させる トラッキングサーボ を行って、 対物レンズ 2 7により集束された光ビームのスポッ トを 光ディスク 1 1 の記録トラックに追従させるように制御する。
光ディスク装置 1 0は、 以上のように、 フォーカスサーボ及びト ラッキングサーボを行いながら再生信号を読み取ることにより、 光 ディスク 1 1に例えば面振れや傾き等が生じた場合であっても、 光 ディスク 1 1に記録された信号を適切に再生することができるよう になされている。
ところで、 この光ディスク装置 1 0において、 光ディスク 1 1に 記録された信号を再生する場合、 上述したように、 先ず、 光学ピッ クアップ 2 0が、 スピン ドルモータ 1 2に装着された光ディスク 1 1の径方向に高速で移動操作され、 光ディスク 1 1の信号記録面上 の所定の記録トラックにアクセスされる。 このとき、 トラッキング サーボはオフにした状態とされている。
ここで、 光学ピックアップ 2 0の対物レンズ 2 7は、 2軸ァクチ ユエ一タ 2 8の固定部 2 9に対してサスペンシヨン 3 0を介して移 動可能に支持されたレンズ保持部 3 1に保持されているので、 光学 ピックアップ 2 0が光ディスク 1 1の径方向に高速で移動操作され たとき、 また、 この移動が停止されたときに、 慣性の影響を受けて、 固定部 2 9に対する位置、 すなわち、 光学ピックアップ 2 0のべ一 ス 2 1及びこれに固定されている部分に対する位置が、 正規の位置 から光ディスク 1 1の径方向にずれることになる。
そこで、 本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 この ような対物レンズ 2 7の正規の位置からのずれを対物レンズ 2 7の 位置情報と して検出し、 この対物レンズ 2 7の位置情報に基づいて、 サーボ制御部 1 9が光学ピックアップ 2 0の 2軸ァクチユエータ 2 8を駆動して、 対物レンズ 4の位置ずれを修正するいわゆる中点サ ーボを行うことにより、 対物レンズ 2 7の正規の位置からのずれを 瞬時に回復させ、 高速アクセス性を実現するようにしている。
本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 光学ピックァ ップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定されている部分に対する対物 レンズ 2 7の位置が、 図 1 2 Aに示す正規の位置から、 図 1 2 B及 び図 1 2 Cに示すように、 図中矢印 Xで示す光デイスク 1 1の径方 向にずれると、 集積光学素子 5 0の光学部材 5 1 の第 2の面 5 1 b に形成されたホログラム 5 2により回折された戻り光ビームのスポ ッ 卜の位置が、 光学部材 5 1の第 1 の面 5 1 aに形成されたフーコ 一プリズム 5 3上において、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方 向にずれることになる。
ここで、 フーコープリズム 5 3は、 対物レンズ 2 7が正規の位置 にあるときに、 ホログラム 5 2により回折された主ビームの戻り光 ビームの中心を通る境界線 5 3 cを境に、 互いに放線べク トルの異 なる 2つの面 5 3 a， 5 3 bに分割されており、 これら 2つの面 5 3 a， 5 3 bの境界線 5 3 cカ 、 光ディスク 1 1の径方向に対応し た方向に一致しないように所定角度傾いて形成されている。
したがって、 光学ピックアップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定 されている部分に対する対物レンズ 2 7の位置が、 正規の位置から 光ディスク 1 1の径方向にずれると、 このフーコープリズム 5 3に 入射した主ビームの戻り光ビームが、 フーコープリズム 5 3の 2つ 面 5 3 a ， 5 3 bの境界線 5 3 cにより、 非対称に分割されること になる。
すなわち、 対物レンズ 2 7が正規の位置にあるときは、 図 1 2 A に示すように、 主ビームの戻り光ビームは、 フーコープリズム 5 3 の 2つの面 5 3 a , 5 3 bに均等に入射し、 これらの境界線 5 3 c により、 ほぼ均等に 2分割されることになる。
これに対して、 対物レンズ 2 7の位置が光ディスク 1 1の径方向 にずれると、 主ビームの戻り光ビームは、 図 1 2 Bに示すように、 フーコープリズム 5 3の一方の面 5 3 aに入射する部分が他方の面 5 3 bに入射する部分より も大きくなり、 又は、 図 1 2 Cに示すよ うに、 フーコープリズム 5 3の他方の面 5 3 bに入射する部分が一 方の面 5 3 aに入射する部分より も大きくなり、 これら 2つの面 5 3 a ， 5 3 bの境界線 5 3 cにより非対称に分割されることになる。 そして、 フーコープリズム 5 3の 2つの面 5 3 a ， 5 3 bの境界 線 5 3 cにより非対称に分割された主ビームの戻り光ビームの各部 分は、 フーコープリズム 5 3の一方の面 5 3 aに入射した部分が、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光部 Aの分割線 d 4で分割された一 方の受光部 A 3 ， A 4により受光され、 フーコープリズム 5 3の他 方の面 5 3 bに入射した部分が、 受光部 Aの分割線 d 4で分割され た他方の受光部 A 1 ， A 2により受光されることになる。 したがって、 図 1 2 Bに示すように、 対物レンズ 2 7の位置が光 ディスク 1 1の径方向にずれ、 主ビームの戻り光ビームのフーコー プリズム 5 3の一方の面 5 3 aに入射する部分が他方の面 5 3 bに 入射する部分より も大きくなった場合には、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光部 Aの分割線 d 4で分割された一方の受光部 A 1， A 2 上には暗いスポッ トが形成され、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光 部 Aの分割線 d 4で分割された他方の受光部 A 3， A 4上には明る いスポッ トが形成されることになる。 そして、 これら受光部 A 1 ， A 2により受光された光と受光部 A 3 , A 4により受光された光の 光量差を求めることにより、 対物レンズ 2 7の位置情報を検出する ことができる。
また、 図 1 2 Cに示すように、 対物レンズ 2 7の位置が光ディス ク 1 1の径方向にずれ、 主ビームの戻り光ビームのフーコープリズ ム 5 3の他方の面 5 3 bに入射する部分が一方の面 5 3 aに入射す る部分より も小さくなった場合には、 フォ トディテクタ I C 4 4の 受光部 Aの分割線 d 4で分割された他方の受光部 A 3， A 4上には 喑ぃスポッ 卜が形成され、 フォ トディテクタ I C 4 4の受光部 Aの 分割線 d 4で分割された一方の受光部 A 1， A 2上には明るいスポ ッ トが形成されることになる。 そして、 これら受光部 A 1， A 2に より受光された光と受光部 A 3 , A 4により受光された光の光量差 を求めることにより、 対物レンズ 2 7の位置情報を検出することが できる。
本例の光ディスク装置 1 0においては、 フォ トディテクタ部の受 光部 A l， A 2 , A 3 , A 4からの受光信号に基づいて、 信号処理 回路 1 5において所定の演算処理を行うことにより、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号を生成するようにしている。
ここで、 フォ トディテクタ I C 44のフォ トディテクタ部の受光 部 A l， A 2， A 3 , A 4により受光された主ビームの戻り光ビ一 ムに基づく受光信号をそれぞれ S A 1， S A 2 , S A 3 , S A4と すると、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号 S 2は、 信号処理回 路 1 5において、 以下の式 1 7で演算処理がなされることにより求 められる。
S 2 = (S A 1 + S A 2) — （S A 3 + S A4) . · ·式 1 7 信号処理回路 1 5で生成された対物レンズ 2 7の位置情報を示す 信号 S 2は、 光ディスクコン トローラ 1 4を介してサーボ制御部 1
9に供給される。
サーボ制御部 1 9は、 光ディスクコン トローラ 1 4の制御のもと、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号 S 2に基づいて、 光学ピック アップ 2 0の 2軸ァクチユエータ 2 8を駆動する。
2軸ァクチユエータ 2 8は、 サ一ボ制御部 1 9により、 対物レン ズ 2 7の位置情報を示す信号 S 2に応じて駆動されることにより、 レンズ保持部 3 1に保持されている対物レンズ 2 7を光ディスク 1 1の径方向に微動させる中点サーボを行って、 光学ピックアップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定された各部に対する対物レンズ 2 7 の位置ずれを瞬時に修正し、 対物レンズ 2 7を常に正規の位置に位 置させるように制御する。
本例の光ディスク装置 1 0においては、 以上のように、 中点サ一 ボを行いながら光学ピックアップ 2 0のァクセス動作が行われるの で、 高速アクセス性が実現されることになる。
また、 本例の光ディスク装置 1 0においては、 フォーカスエラー 信号 F E 2が、 いわゆるフーコー法により検出されるので、 フォ ト ディテクタ I C 4 4の受光部上に形成される戻り光ビームのスポッ ト径が小さい。 このため、 グレーティング 4 7により分割された主 ビームと 2つの副ビームが光ディスク 1 1の信号記録面上に照射さ れたときの各スポッ ト間の距離を小さくすることが可能となり、 光 ディスク 1 1の記録トラックの方向と、 これら各スポッ トを結ぶ線 とがなす角の許容度を大きくすることができると共に、 光ディスク 1 1に傷等の欠陥が生じている場合であっても、 トラッキングサー ボを適切に行って、 正確な信号の記録再生を行うことが可能となる。
第 3の実施の形態
次に、 本発明を適用した光ディスク装置の更に他の例について説 明する。 この光ディスク装置は、 基本構成を上述した第 1の実施の 形態の光ディスク装置 1 0と同様とし、 いわゆるプッシュプル法で トラッキングエラー信号を検出するように構成されていることを特 徴と している。
したがって、 以下の説明においては、 この特徴点のみについて説 明し、 上述した第 1の実施の形態と同様の部分については同一の符 号を付して詳細な説明を省略する。
第 3の実施の形態の光ディスク装置 1 0は、 光学ピックアップ 2 0が図 1 3に示すような集積光学素子 6 0を備えている。 この図 1 3に示す集積光学素子 6 0は、 第 1の実施の形態における集積光学 素子 4 0の光学部材 4 3の代わりに光学部材 6 1を備え、 第 1の実 施の形態における集積光学素子 4 0のフォ トディテクタ I C 4 4の 代わりにフォ トディテクタ I C 6 2を備えている以外は、 第 1の実 施の形態における集積光学素子 4 0と同様の構成である。 光学部材 6 1は、 例えば、 透明なプラスチック材料やガラス等が、 互いに平行な第 1の面 6 1 a と第 2の 6 1 b とを有する平行平板状 に成形されてなる。 そして、 この光学部材 6 1は、 第 1の面 6 1 a にてパッケージ部材 4 5の開口部 4 5 aを閉塞するように、 パッケ 一ジ部材 4 5上に接合されている。
この光学部材 6 1の第 1の面 6 1 aには、 第 1の実施の形態の光 学部材 4 3の第 1 の面 4 3 aに一体形成されているようなグレーテ イング 4 7は形成されていない。 したがって、 第 1の面 6 l aから 光学部材 6 1に入射した光ビームは、 複数のビームに分割されるこ となく、 この光学部材 6 1を透過することになる。
また、 この光学部材 6 1の第 2の面 6 1 bには、 第 1の実施の形 態の光学部材 4 3の第 2の面 4 3 bに形成されているのと同様のホ ログラム 4 8がー体形成されている。
このホログラム 4 8は、 第 1 の面 6 1 aから光学部材 6 1に入射 した光、 すなわち光ディスク 1 1に向かう光ビームをそのまま透過 させると共に、 第 2の面 6 1 bから光学部材 6 1に入射した光、 す なわち光ディスク 1 1の信号記録面にて反射された戻り光ビームを フォ トディテクタ I C 6 2に向かう方向へと回折させる。
光ディスク 1 1の信号記録面にて反射された戻り光ビームは、 こ のホログラム 4 8によりフォ トディテクタ I C 6 2に向力、う方向に 回折されることにより、 その光路が、 第 1の面 6 1 aから光学部材 6 1に入射した光ビームの光路と分岐されることになる。
また、 このホログラム 4 8は、 図 1 4に示すように、 戻り光ビー ムの光軸 Oを通る境界線 4 8 aを境に 2分割され、 互いに主回折角 の異なるホログラフィック格子が形成された 2つのホロダラム領域 4 8 b , 4 8 cを有する構成とされている。 これら 2つのホログラ ム領域 4 8 b , 4 8 cのホログラフイ ツク格子は、 共に境界線 4 8 aに対して略垂直な方向に延びる複数の溝により構成されている。 したがって、 このホログラム 4 8に入射した戻り光ビームは、 この ホログラム 4 8の境界線 4 8 aにより 2分割され、 一方のホロダラ ム領域 4 8 bに入射した部分と他方のホログラム領域 4 8 cに入射 した部分とが互いに異なる回折角で境界線 4 8 aに沿った方向に回 折され、 図 1 4中のスポッ ト S P 3 , S P 4として示すように、 略 半円状のスポッ トを形成するビームとして、 フォ トディテクタ I C 6 2の異なる位置へそれぞれ向かうことになる。
光学ピックアップ 2 0においては、 このホログラム 4 8の境界線 4 8 aにより 2分割され、 フォ トディテクタ I C 6 2の異なる位置 へ向かう戻り光ビームの各部分をフォ トディテクタ I C 6 2の受光 部の対応する部分にてそれぞれ受光することにより、 いわゆるフー コ一法でのフォーカスエラー信号の検出が可能となる。
また、 このホログラム 4 8は、 図 1 4に示すように、 2つのホロ グラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a力 図 1 4中矢印 Xで示 す光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に一致しないように、 光 ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成 されている。 具体的には、 ホログラム 4 8は、 2つのホログラム領 域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 aが、 光ディスク 1 1の径方向に対 応した方向に対して、 例えば 4 5度程度傾く ように形成されている。 なお、 図 1 4においては、 説明を分かり易くするために、 光ディ スク 1 1の径方向に対応した方向が光ディスク 1 1の径方向と同一 の方向となるように図示している。 以上のように、 ホログラム 4 8の 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a力；、 光デイスク 1 1の径方向に対応した方向 に一致しないように形成されている場合、 対物レンズ 2 7の光学部 材 6 1に対する位置、 すなわち対物レンズ 2 7の集積光学素子 4 0 及びこれを保持する光学ピックアップ 2 0のベース 2 1に対する位 置が、 正規の位置から光ディスク 1 1の径方向にずれたときには、 対物レンズ 2 7を通過してホログラム 4 8に入射する戻り光ビーム は、 このホログラム 4 8の 2つのホログラム領域 4 8 b , 4 8 cの 境界線 4 8 aにより非対称に分割されることになる。 そして、 この 非対称に分割された戻り光ビームの各部分が、 フォ トディテクタ I C 6 2の受光部の対応する部分にそれぞれ受光されることになる。 したがって、 光学ピックアップ 2 0においては、 これらフォ トデ ィテクタ I C 6 2の受光部の対応する部分にて受光された戻り光ビ ームの各部分の光量差を求めることにより、 対物レンズ 2 7の光デ イスク 1 1の径方向への位置ずれを検出することができる。
なお、 以上は、 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a†> 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して 4 5度程 度傾く ように形成されたホログラム 4 8を例に説明したが、 境界線 4 8 aの光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対する傾斜角度 は、 対物レンズ 2 7の光ディスク 1 1の径方向への位置ずれを検出 するのに必要な感度が得られる範囲で適宜設定すればよい。
対物レンズ 2 7の光ディスク 1 1の径方向への位置ずれを検出す るのに必要な感度が得られる範囲は、 光学ピックアップ 2 0を構成 する各部材の性能等にも多少左右されるが、 一般に、 境界線 4 8 a 力 s、 光ディスク 1 1の径方向に対応した方向に対して 1 5度以上傾 く ように形成されていれば、 対物レンズ 2 7の光ディスク 1 1の径 方向への位置ずれを検出するのに必要な感度を十分得ることができ る。
したがって、 ホログラム 4 8は、 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 cの境界線 4 8 a 、 光デイスク 1 1の径方向に対応した方向 に対して 1 5度以上傾く ように形成されていることが望ましい。 フォ トディテクタ I C 6 2は、 ホログラム 4 8により回折され、 光学部材 6 1を透過した戻り光ビームを受光するフォ トディテクタ 部と、 このフォ トディテクタ部からの電流を電圧に変換する電圧変 換回路とを有し、 これらが一体の素子と して構成されたものである。
フォ トディテクタ I C 6 2のフォ トディテクタ部は、 図 1 4に示 すように、 ホログラム 4 8の 2つのホログラム領域 4 8 b， 4 8 c の境界線 4 8 aに平行な分割線、 すなわち、 光ディスク 1 1の径方 向に対応した方向に対して 4 5度程度傾いた分割線 d 5 と、 この分 割線 d 5に直交する分割線 d 6 とにより分割された 4つの受光部 D， E , F , Gを有するように構成されている。
フォ トディテクタ I C 6 2のフォ トディテクタ部は、 これらの受 光部のうち、 分割線 d 6で分割された一方の受光部 D， Eにより、 戻り光ビームのうち、 ホログラム 4 8の一方のホログラム領域 4 8 bにて回折された部分を受光し、 分割線 d 6で分割された他方の受 光部 F , Gにより、 戻り光ビームのうち、 ホログラム 4 8の他方の ホログラム領域 4 8 cにて回折された部分を受光するようになされ ている。
このフォ トディテクタ I C 6 2において、 フォ トディテクタ部の 各受光部 D， E， F , Gが受光した戻り光の光量に基づく電流値は、 電圧変換回路により電圧値に変換され、 受光信号と して、 光デイス ク装置 1 0の信号処理回路 1 5に供給される。 そして、 この信号処 理回路 1 5において、 これら受光信号に基づいて所定の演算処理が なされることにより、 再生信号 R F 3が生成 れると共に、 いわゆ るフーコー法によりフォーカスエラー信号 F E 3、 いわゆるプッシ ュプル法により トラッキングエラー信号 TR 3がそれぞれ生成され、 更に、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号 S 3が生成される。
ここで、 フォ トディテクタ I C 6 2のフォ トディテクタ部の受光 部 D， E, F, Gにより受光された主ビームの戻り光ビームに基づ く受光信号をそれぞれ S D， S E， S F, S Gとすると、 再生信号 R F 3は、 信号処理回路 1 5において、 以下の式 1 8で演算処理が なされることにより求められる。
R F 3 = (SD+ S E) + (S F + SG) · · ·式 1 8 信号処理回路 1 5で生成された再生信号 R F 3は、 誤り訂正処理 等が施された後に、 インターフェース 1 7を介して外部コンビユー タ等に送出される。 これにより、 外部コンピュータ等は、 光デイス ク 1 1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。 また、 フォーカスエラー信号 F E 3は、 信号処理回路 1 5におい て、 以下の式 1 9又は式 2 0又は式 2 1で演算処理がなされること により求められる。
F E 3 = SD- S E · · ·式 1 9
F E 3 = S F- S G · · ·式 20
F E 3 = (S D+ S F) - (S E + SG) · · ·式 2 1 また、 トラッキングエラー信号 TR 3は、 信号処理回路 1 5にお いて、 以下の式 2 2で演算処理がなされることにより求められる。 T R 3 = (S D+ S E) - (S F + S G) · · ·式 2 2 信号処理回路 1 5で生成されたフォーカスエラー信号 F E 3及び トラッキングエラー信号 T R 3は、 光ディスクコントローラ 1 4を 介してサーボ制御部 1 9に供給される。
サ一ボ制御部 1 9は、 光デイスクコン トローラ 1 4の制御のもと、 フォーカスエラー信号 F E 3及びトラッキングエラー信号 T R 3に 基づいて、 光学ピックアップ 2 0の 2軸ァクチユエータ 2 8を駆動 し、 フォーカスサ一ボ及びトラッキングサーボを行う。
光ディスク装置 1 0は、 以上のように、 フォーカスサ一ボ及びト ラッキングサーボを行いながら再生信号を読み取ることにより、 光 ディスク 1 1に例えば面振れや傾き等が生じた場合であっても、 光 ディスク 1 1に記録された信号を適切に再生することができるよう になされている。
また、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号 S 3は、 信号処理回 路 1 5において、 以下の式 2 3で演算処理がなされることにより求 められる。
S 3 = (S D+ S E) - (S F+ S G) · · ·式 2 3 信号処理回路 1 5で生成された対物レンズ 2 7の位置情報を示す 信号 S 3は、 光ディスクコン トローラ 1 4を介してサーボ制御部 1 9に供給される。
サーボ制御部 1 9は、 光ディスクコン トローラ 1 4の制御のもと、 対物レンズ 2 7の位置情報を示す信号 S 3に基づいて、 光学ピック アップ 2 0の 2軸ァクチユエータ 2 8を駆動する。
2軸ァクチユエータ 2 8は、 サーボ制御部 1 9により、 対物レン ズ 2 7の位置情報を示す信号 S 3に応じて駆動されることにより、 レンズ保持部 3 1に保持されている対物レンズ 2 7を光ディスク 1 1の径方向に微動させる中点サーボを行って、 光学ピックアップ 2 0のベース 2 1及びこれに固定された各部に対する対物レンズ 2 7 の位置ずれを瞬時に修正し、 対物レンズ 2 7を常に正規の位置に位 置させるように制御する。
本例の光ディスク装置 1 0においては、 以上のように、 中点サー ボを行いながら光学ピックアップ 2 0のァクセス動作が行われるの で、 高速アクセス性が実現されることになる。
また、 本例の光ディスク装置 1 0においては、 いわゆるプッシュ プル法により トラッキングエラー信号 T R 3を検出することができ るので、 光ビームを分割するグレーティング 4 7やこのグレーティ ング 4 7により分割された副ビームを受光する受光部が不要となり、 構成を簡素なものとすることができる。
以上説明したように、 本発明を適用した光ディスク装置において は、 光学ピックアップ 2 0のアクセス動作時等における対物レンズ 2 7の位置ずれを検出し、 対物レンズ 2 7を光ディスク 1 1の径方 向に微動させる中点サーボを行って、 光学ピックアップ 2 0のべ一 ス 2 1及びこれに固定された各部に対する対物レンズ 2 7の位置ず れを瞬時に修正するようにしているので、 光学ピックアップ 2 0の アクセス動作の正確性や安定性を確保し、 高速アクセス性を実現す ることが可能となる。
また、 本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 対物レ ンズ 2 7の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 フ ーコ一法によりフォーカスエラー信号を生成する為の光学ピックァ ップ 2 0のホログラム 4 8或いはフーコープリズム 6 2を用いて、 対物レンズ 2 7の位置ずれを検出するようにしているので、 部品点 数の増加や装置自体の大型化、 コス トの上昇等を招く ことなく、 適 切且つ簡便に対物レンズ 2 7の位置ずれを検出して、 高速アクセス 性を実現することができる。
また、 本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 フォ ト ディテクタ I C 44, 6 2の中央の受光部が、 ホログラム 4 8の境 界線 4 8 a又はフーコープリ ズム 5 3の境界線 5 3 cに平行な分割 線 d 3， d 5により分割されており、 このホログラム 4 8の境界線 48 a又はフーコープリズム 5 3の境界線 5 3 cに平行な分割線 d 3， d 5により分割された 2つの受光部で、 主ビームの戻り光ビー ムのホログラム 4 8により分割された各部分がそれぞれ受光される ようになされているので、 例えば、 半導体レーザ素子 4 1に発振波 長変化が生じた場合や、 温度変化により光学部材 4 3， 5 1， 6 1 に屈折率変化が生じた場合等に、 合焦状態にある光ビームの戻り光 スポッ トのフォ トディテクタ I C 44, 6 2上における位置が多少 変化した場合であっても、 この戻り光スポッ トの位置変化に起因し てフォーカスエラー信号に信号レベルずれが生じるのを有効に抑制 し、 適切なフォーカスエラー信号を検出することが可能となる。 また、 本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 光ビ一 ム分割手段としてのグレーティング 4 7、 光路分岐手段と してのホ ログラム 4 8， 5 2及び戻り光ビーム分割手段としてのフーコープ リ ズム 5 3力 S、 いずれも光学部材 4 3， 5 1， 6 1に一体に形成さ れているので、 これらの各部材の位置合わせが不要となり、 光学ピ ックアップ 20の組立作業を簡素化することができると共に、 部品 点数を削減し、 コス トの低下を図ることが可能となる。 また、 この光学部材 4 3， 5 1 , 6 1は、 例えば、 樹脂材料を射 出成形し、 或いは、 ガラスプレスモールド等により、 容易に作成す ることが可能である。
また、 本発明を適用した光ディスク装置 1 0においては、 光学ピ ックアップ 2 0の半導体レーザ素子 4 1 、 フォ トディテクタ I C 4 4， 6 2、 光学部材 4 3， 5 1， 6 1等が集積され、 一体の集積光 学素子 4 0， 5 0 , 6 0と して構成されているので、 これらの各部 材の位置合わせが不要となり、 光学ピックアップ 2 0の組立作業を 更に簡素化することができると共に、 部品点数を更に削減して、 コ ス トの低下を図ることが可能となり、 更に、 装置全体の小型化、 薄 型化を図ることができる。
なお、 以上は、 例えばコンパク トディスク （C D ) や C D— R O M等に対して信号の記録再生を行うための無偏光光学系の光学ピッ クアップを備えた光ディスク装置を例に説明したが、 本発明は、 以 上の例に限定されるものではなく、 光磁気ディスク （M O ) 等に対 して信号の記録再生を行うための偏光光学系の光学ピックアップを 備えた光ディスク装置に適用することも可能である。 産業上の利用可能性 本発明に係る集積光学素子においては、 光ディスクの所望の記録 トラックへのアクセス時等における当該集積光学素子に対する光ビ —ム集束手段の位置ずれを検出することができるので、 この集積光 学素子を用いた光学ピックアツプは、 高速アクセス性を実現するこ とが可能となる。 また、 この集積光学素子においては、 光ビーム集束手段の位置ず れを検出する為の手段を別途設けることなく、 光路分岐手段又は戻 り光ビーム分割手段を用いて、 当該集積光学素子に対する光ビーム 集束手段の位置ずれを検出するようにしているので、 この集積光学 素子を用いた光学ピックアップは、 部品点数の増加や装置自体の大 型化、 コス トの上昇等を招く ことなく、 適切且つ簡便に光ビーム集 束手段の位置ずれを検出して、 高速アクセス性を実現することがで さる。
また、 本発明に係る光学ピックアップにおいては、 光ディスクの 所望の記録トラックへのアクセス時等における光学部材に対する光 ビーム集束手段の位置ずれを検出することができるので、 光ビーム 集束手段の位置ずれを瞬時に回復させてアクセス動作の正確性や安 定性を確保し、 高速アクセス性を実現することが可能となる。
また、 この本発明に係る光学ピックアップにおいては、 光ビーム 集束手段の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 光 路分岐手段又は戻り光ビーム分割手段を用いて、 光学部材に対する 光ビーム集束手段の位置ずれを検出するようにしているので、 部品 点数の増加や装置自体の大型化、 コス トの上昇等を招く ことなく、 適切且つ簡便に光ビーム集束手段の位置ずれを検出して、 高速ァク セス性を実現することができる。
また、 本発明に係る光ディスク装置においては、 光学ピックアツ プを光ディスクの所望の記録トラックへアクセスさせる場合等にお ける光ビーム集束手段の光学部材に対する位置ずれを検出すること ができるので、 光ビーム集束手段の位置ずれを瞬時に回復させてァ クセス動作の正確性や安定性を確保し、 高速アクセス性を実現する ことが可能となる。
また、 この本発明に係る光ディスク装置においては、 光ビーム集 束手段の位置ずれを検出する為の手段を別途設けることなく、 光学 ピックァップの光路分岐手段又は戻り光ビーム分割手段を用いて、 光学部材に対する光ビーム集束手段の位置ずれを検出するようにし ているので、 部品点数の増加や装置自体の大型化、 コス トの上昇等 を招く ことなく、 適切且つ簡便に光ビーム集束手段の位置ずれを検 出して、 高速アクセス性を実現することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 光デイスクの信号記録面に対して光ビームを照射して信号の記 録及び/又は再生を行う光学ピックァップに用いられる集積光学素 子であって、
上記光ビームを出射する光源と、
上記光デイスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
内部に上記光源と上記光検出器とをそれぞれ収容するパッケージ 部材と、
上記パッケージ部材上に配設され、 上記光源から出射された光ビ ームを透過させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透 過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビー ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する 光路分岐手段とを備え、
上記光路分岐手段が、 上記光ディスクの信号記録面にて反射され た戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つ の回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 上記光ディスク の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると 共に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の 一方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに 分割されていることを特徴とする集積光学素子。
2 . 上記光路分岐手段は、 上記光学部材の表面に形成されたホロ グラムよりなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の集積光学 素子。
3 . 上記光学部材には、 上記光ディスクに向かう光ビームを回折 して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副ビームとを含 む複数のビームに分割する光ビーム分割手段が一体に形成されてい ることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の集積光学素子。
4 . 上記光学部材は、 上記光源から出射された光ビームが入射す る第 1の面と、 この第 1の面に対して略平行とされ、 上記光デイス クの信号記録面にて反射された戻り光ビームが入射する第 2の面と を有し、
上記第 2の面に上記光路分岐手段と してのホログラムが形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の集積光学素子。
5 . 上記光学部材の第 1の面には、 上記光ディスクに向かう光ビ ームを回折して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副ビ 一ムとを含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段が形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の集積光学素子。
6 . 上記光路分岐手段は、 上記回折領域の境界線が上記光デイス クの径方向に対応した方向に対して 1 5度以上傾く ように形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の集積光学素子。
7 . 上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手 段の回折領域の境界線に略平行な分割線により分割されていること を特徴とする請求の範囲第 1項記載の集積光学素子。
8 . 光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射して信号の 記録及び Z又は再生を行う光学ピックァップに用いられる集積光学 素子であって、
上記光ビームを出射する光源と、
上記光デイスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
内部に上記光源と上記光検出器とをそれぞれ収容するパッケージ 部材と、
上記パッケージ部材上に配設され、 上記光源から出射された光ビ ームを透過させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透 過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビー ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する 光路分岐手段と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻 り光ビームを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割 手段とを備え、
上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少な く とも 2つの面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの 径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると共 に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り光ビーム分 割手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴と する集積光学素子。
9 . 上記光路分岐手段は、 上記光学部材の表面に形成されたホロ グラムよりなることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学 素子。
1 0 . 上記光学部材には、 上記光ディスクに向かう光ビームを回 折して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副ビームとを 含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段が一体に形成されて いることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学素子。
1 1 . 上記光学部材は、 上記光源から出射された光ビームが入射 する第 1 の面と、 この第 1 の面に対して略平行とされ、 上記光ディ スクの信号記録面にて反射された戻り光ビームが入射する第 2の面 とを有し、
上記第 1の面に上記戻り光ビーム分割手段が形成されていると共 に、 上記第 2の面に上記光路分岐手段と してのホログラムが形成さ れていることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の集積光学素子。
1 2 . 上記光学部材の第 1の面には、 上記光ディスクに向かう光 ビームを回折して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副 ビームとを含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段が形成さ れていることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載の集積光学素子。
1 3 . 上記戻り光ビーム分割手段は、 上記境界線が上記光デイス クの径方向に対応した方向に対して 1 5度以上傾く ように形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学素子。
1 4 . 上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り光ビ ーム分割手段の境界線に平行な分割ラインにより分割されているこ とを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学素子。
1 5 . 光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射して信号 の記録及び/又は再生を行う光学ピックァップであつて、
上記光ビームを出射する光源と、 上記光源から出射された光ビームを集束して上記光デイスクの信 号記録面に照射させる光ビーム集束手段と、
上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビー ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する 光路分岐手段と、
上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光ディ スクに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチユエ一 タとを備え、
上記光路分岐手段が、 上記光ディスクの信号記録面にて反射され た戻り光ビ一ムをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つ の回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 上記光ディスク の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると 共に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の —方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに 分割されていることを特徴とする光学ピックァップ。
1 6 . 光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射して信号 の記録及び/又は再生を行う光学ピックアップであって、
上記光ビームを出射する光源と、 上記光源から出射された光ビームを集束して上記光ディスクの信 号記録面に照射させる光ビーム集束手段と、
上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビー ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する 光路分岐手段と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻 り光ビームを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割 手段と、
上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光ディ スクに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチユエ一 タとを備え、
上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少な く とも 2つの面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの 径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると共 に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り光ビーム分 割手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴と する光学ピックァップ。
1 7 . 光ディスクを回転操作するディスク回転手段と、 上記ディスク回転手段により回転操作される光ディスクの信号記 録面に対して光ビームを照射して信号の記録及び/又は再生を行う 光学ピックアップと、
上記光学ピックァップからの検出信号を処理する信号処理回路と、 上記光学ピックアップを上記光ディスクの径方向に移動させるァ クセス機構とを備え、
上記光学ピックアップは、 上記光ビームを出射する光源と、 上記 光源から出射された光ビームを集束して上記光ディスクの信号記録 面に照射させる光ビーム集束手段と、 上記光ディスクの信号記録面 にて反射された戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と、 上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、 上記光学部材と 一体に形成され、 上記光源から出射された光ビームの光路と上記光 検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する光路分岐手段と、 上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光ディス クに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチユエータ とを備え、
上記光路分岐手段が、 上記光ディスクの信号記録面にて反射され た戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つ の回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 上記光ディスク の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると 共に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の 一方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに 分割されていることを特徴とする光ディスク装置。
1 8 . 光ディスクを回転操作するディスク回転手段と、
上記ディスク回転手段により回転操作される光ディスクの信号記 録面に対して光ビームを照射して信号の記録及び Z又は再生を行う 光学ピックアップと、 上記光学ピックァップからの検出信号を処理する信号処理回路と、 上記光学ピックァップを上記光ディスクの径方向に移動させるァ クセス機構とを備え、
上記光学ピックアップは、 上記光ビームを出射する光源と、 上記 光源から出射された光ビームを集束して上記光ディスクの信号記録 面に照射させる光ビーム集束手段と、 上記光ディスクの信号記録面 にて反射された戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と、 上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、 上記光学部材と 一体に形成され、 上記光源から出射された光ビームの光路と上記光 検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する光路分岐手段と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻り 光ビームを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割手 段と、 上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光 ディスクに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチュ エータとを備え、
上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少な く とも 2つの面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの 径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると共 上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り光ビーム分 割手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴と する光ディスク装置。
補正書の請求の範囲
[ 1 9 9 9年 1 1月 3日 （Ό 3 . 1 1 . 9 9 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 2及び 3は取り下げ られた；出願当初の請求の範囲 1， 4 , 1 5及び 1 7は補正された；他の請求の範囲は変更なし。 （9頁) ]
1 . (補正後） 光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射し て信号の記録及び/又は再生を行う光学ピックァヅプに用いられる 集積光学素子であって、
上記光ビームを出射する光源と、
上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
内部に上記光源と上記光検出器とをそれぞれ収容するパッケージ 部材と、
上記パッケージ部材上に配設され、 上記光源から出射された光ビ ームを透過させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透 過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビ一 ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する ホログラムからなる光路分岐手段と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光ディスクに向かう光ビ一 ムを回折して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副ビ一 ムとを含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段とを備え、 上記光路分岐手段が、 上記光ディスクの信号記録面にて反射され た戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つ の回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 上記光ディスク の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると 共に、
補正された用紙 （条約第 19条) 上記光検出器の少なくとも 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の 一方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに 分割されていることを特徴とする集積光学素子。
2 . (削除）
3 . (削除）
4 . (補正後） 上記光学部材は、 上記光源から出射された光ビー ムが入射する第 1の面と、 この第 1の面に対して略平行とされ、 上 記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームが入射する 第 2の面とを有し、
上記第 2の面に上記光路分岐手段としてのホログラムが形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の集積光学素子。
5 . 上記光学部材の第 1の面には、 上記光ディスクに向かう光ビ —ムを回折して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副ビ 一ムとを含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段が形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の集積光学素子。
6 . 上記光路分岐手段は、 上記回折領域の境界線が上記光デイス クの径方向に対応した方向に対して 1 5度以上傾くように形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の集積光学素子。
7 . 上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手 段の回折領域の境界線に略平行な分割線により分割されていること を特徴とする請求の範囲第 1項記載の集積光学素子。
8 . 光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照^ ίして信号の 記録及び/又は再生を行う光学ピックアップに用いられる集積光学 素子であって、
補正された用紙 （条約第 19条） 上記光ビームを出射する光源と、
上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
内部に上記光源と上記光検出器とをそれぞれ収容するパッケージ 部材と、
上記パッケージ部材上に配設され、 上記光源から出射された光ビ ームを透過させると共に、 上記光検出器に向かう戻り光ビームを透 過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビー ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する 光路分岐手段と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻 り光ビームを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割 手段とを備え、
上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少な く とも 2つの面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの 径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると共 に、
上記光検出器の少なくとも 1つの受光部が、 上記戻り光ビーム分 割手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴と する集積光学素子。
9 . 上記光路分岐手段は、 上記光学部材の表面に形成されたホロ グラムよりなることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学 素子。
補正された用紙 （条約第 19条）
1 0 . 上記光学部材には、 上記光ディスクに向かう光ビームを回 折して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副ビームとを 含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段が一体に形成されて いることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学素子。
1 1 . 上記光学部材は、 上記光源から出射された光ビームが入射 する第 1の面と、 この第 1の面に対して略平行とされ、 上記光ディ スクの信号記録面にて反射された戻り光ビームが入射する第 2の面 とを有し、
上記第 1の面に上記戻り光ビーム分割手段が形成されていると共 に、 上記第 2の面に上記光路分岐手段としてのホログラムが形成さ れていることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の集積光学素子。
1 2 . 上記光学部材の第 1の面には、 上記光ディスクに向かう光 ビームを回折して、 この光ビームを少なくとも主ビームと 2つの副 ビームとを含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段が形成さ れていることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載の集積光学素子。
1 3 . 上記戻り光ビーム分割手段は、 上記境界線が上記光デイス クの径方向に対応した方向に対して 1 5度以上傾くように形成され ていることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学素子。
1 4 . 上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り光ビ —ム分割手段の境界線に平行な分割ラインにより分割されているこ とを特徴とする請求の範囲第 8項記載の集積光学素子。
1 5 . (補正後） 光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照 射して信号の記録及び/又は再生を行う光学ビックアップであって、 上記光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを集束して上記光ディスクの信
捕正された用紙 （条約第 19条） "5
号記録面に照射させる光ビーム集束手段と、
上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビ一 ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する ホログラムからなる光路分岐手段と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光ディスクに向かう光ビ一 ムを回折して、 この光ビームを少なく とも主ビームと 2つの副ビ一 ムとを含む複数のビームに分割する光ビーム分割手段と、
上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光ディ スクに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチユエ一 夕とを備え、
上記光路分岐手段が、 上記光ディスクの信号記録面にて反射され た戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つ の回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 上記光ディスク の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると 共に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の 一方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに 分割されていることを特徴とする光学ピックアップ。
1 6 . 光ディスクの信号記録面に対して光ビームを照射して信号
補正された用紙 （条約第 19条） WO 00/08640 n<c PCT/JP99/04192
96
の記録及び/又は再生を行う光学ピックアップであって、
上記光ビームを出射する光源と、
上記光源から出射された光ビームを集束して上記光デイスクの信 号記録面に照射させる光ビーム集束手段と、
上記光ディスクの信号記録面にて反射された戻り光ビームを受光 する受光部を有する光検出器と、
上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光源から出射された光ビー ムの光路と上記光検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する 光路分岐手段と、
上記光学部材と一体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻 り光ビームを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割 手段と、
上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光ディ スクに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチユエ一 夕とを備え、
上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線べク トルの異なる少な くとも 2つの面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの 径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると共 に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り光ビーム分 割手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴と
補正された用紙 （条約第 19条） する光学ビックアップ。
1 7 . (補正後） 光ディスクを回転操作するディスク回転手段と、 上記ディスク回転手段により回転操作される光ディスクの信号記 録面に対して光ビームを照射して信号の記録及び/又は再生を行う 光学ビックアップと、
上記光学ピックアツプからの検出信号を処理する信号処理回路と、 上記光学ビックアップを上記光ディスクの径方向に移動させるァ クセス機構とを備え、
上記光学ビックアップは、 上記光ビームを出射する光源と、 上記 光源から出射された光ビームを集束して上記光ディスクの信号記録 面に照射させる光ビーム集束手段と、 上記光ディスクの信号記録面 にて反射された戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と、 上記光源及び光検出器と上記光ビーム集朿手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、 上記光学部材と 一体に形成され、 上記光源から出射された光ビームの光路と上記光 検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐するホログラムからな る光路分岐手段と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光デイス クに向かう光ビームを回折して、 この光ビームを少なく とも主ビ一 ムと 2つの副ビームとを含む複数のビームに分割する光ビーム分割 手段と、 上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記 光ディスクに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチ ユエ一夕とを備え、
上記光路分岐手段が、 上記光ディスクの信号記録面にて反射され た戻り光ビームをそれぞれ異なる方向に回折させる少なく とも 2つ
補正された用紙 （条約第 19条） の回折領域を有し、 これらの回折領域の境界線が、 上記光ディスク の径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると 共に、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記光路分岐手段の 一方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分と、 他方の回折領域により回折された戻り光ビームを受光する部分とに 分割されていることを特徴とする光ディスク装置。
1 8 . 光ディスクを回転操作するディスク回転手段と、
上記ディスク回転手段により回転操作される光ディスクの信号記 録面に対して光ビームを照射して信号の記録及び/又は再生を行う 光学ビックアップと、
上記光学ビックアップからの検出信号を処理する信号処理回路と、 上記光学ビックァップを上記光デイスクの径方向に移動させるァ クセス機構とを備え、
上記光学ビックアップは、 上記光ビームを出射する光源と、 上記 光源から出射された光ビームを集束して上記光ディスクの信号記録 面に照射させる光ビーム集束手段と、 上記光ディスクの信号記録面 にて反射された戻り光ビームを受光する受光部を有する光検出器と、 上記光源及び光検出器と上記光ビーム集束手段との間に配設され、 上記光源から出射された光ビームを透過させると共に、 上記光検出 器に向かう戻り光ビームを透過させる光学部材と、 上記光学部材と 一体に形成され、 上記光源から出射された光ビームの光路と上記光 検出器に向かう戻り光ビームの光路とを分岐する光路分岐手段と、 上記光学部材と一体に形成され、 上記光路分岐手段を通過した戻り 光ビームを少なく とも 2つのビームに分割する戻り光ビーム分割手
補正された用紙 （条約第 19条） 段と、 上記光ビーム集束手段を上記光ディスクの径方向及び上記光 ディスクに近接離間する方向の 2軸方向に移動させる 2軸ァクチュ ェ一夕とを備え、
上記戻り光ビーム分割手段が、 互いに放線ぺク トルの異なる少な く とも 2つの面を有し、 これらの面の境界線が、 上記光ディスクの 径方向に対応した方向に対して所定角度傾いて形成されていると共 、
上記光検出器の少なく とも 1つの受光部が、 上記戻り光ビーム分 割手段により分割された一方の戻り光ビームを受光する部分と、 他 方の戻り光ビームを受光する部分とに分割されていることを特徴と する光ディスク装置。
捕正された用紙 （条約第 19条）
PCT/JP1999/004192 1998-08-04 1999-08-03 Dispositif optique integre et tete de lecture optique et unite de disque optique WO2000008640A1 (fr)

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