WO2011065274A1 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

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徹 堀田
良一 川崎
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三洋電機株式会社
三洋オプテックデザイン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical pickup device that performs an operation of reading a signal recorded on an optical disc and an operation of recording a signal on the optical disc.
  • An optical disc apparatus that can perform a signal reading operation and a signal recording operation by irradiating a signal recording layer of the optical disc with laser light emitted from an optical pickup device has become widespread.
  • an apparatus that uses an optical disk called CD or DVD is widely used.
  • a laser beam for performing an operation for reading a signal recorded on a CD standard optical disk an infrared light having a wavelength of 780 nm is used, and a laser beam for performing an operation for reading a signal recorded on a DVD standard optical disk.
  • red light having a wavelength of 650 nm is used.
  • the protective layer provided on the upper surface of the signal recording layer in the CD-standard optical disc has a thickness of 1.2 mm, and an aperture of an objective lens used for performing a signal reading operation from the signal recording layer. The number is defined as 0.45. Further, the thickness of the protective layer provided on the upper surface of the signal recording layer in the DVD standard optical disc is 0.6 mm, and the numerical aperture of the objective lens used for performing the signal reading operation from the signal recording layer Is defined as 0.6.
  • the optical pickup device configured to perform the reading operation of the signal recorded on the optical disc of the CD standard and the reading operation of the signal recorded on the optical disc of the DVD standard by the focusing operation of the same objective lens
  • the light beam of the laser beam incident on the objective lens is limited in accordance with the numerical aperture according to the laser wavelength of the laser diode to be used.
  • a wavelength selection filter is used, an aperture stop having a different aperture diameter is mechanically reduced, or a liquid crystal shutter is used.
  • a method of using an objective lens called a bifocal lens having two focal points has been adopted as a method of reading out signals recorded on optical discs of CD and DVD standards using the same objective lens. Yes.
  • An optical pickup device configured to be able to read out signals recorded on optical disks with different standards described above incorporates two laser diodes that emit laser beams of different wavelengths.
  • a first laser element that emits first laser light and a second laser element that emits second laser light having a wavelength different from that of the first laser light are provided in the same package. Products using two-wavelength laser diodes have been commercialized.
  • the optical pickup device using the above-described two-wavelength laser diode causes the laser spot generated by the focusing operation of the objective lens to be focused on the signal recording layer provided on the optical disc and to follow the signal track.
  • a light receiving unit corresponding to each laser beam is provided.
  • JP 2001-307362 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-22051
  • FIG. 2 shows an optical pickup configured to condense a first laser beam and a second laser beam emitted from a two-wavelength laser diode onto a signal recording layer provided on an optical disc of different standards by one objective lens.
  • FIG. 2 is an optical layout diagram of the apparatus, and an optical pickup apparatus configured to be able to read out signals recorded on a first optical disk D1 of CD standard and a second optical disk D2 of DVD standard will be described as an example.
  • the laser light is converted from linearly polarized light to circularly polarized light, and conversely from circularly polarized light to linearly polarized light.
  • Optical parts such as anamorphic lenses for correcting aberrations are omitted.
  • reference numeral 1 denotes a first laser element 2 that emits a first laser beam having a wavelength suitable for reading a signal recorded on a first optical disc D1 that is a CD standard, for example, 780 nm, and a second that is a DVD standard.
  • Reference numeral 4 denotes a diffraction grating on which the first laser light and the second laser light emitted from the two-wavelength laser diode 1 are incident and which has a diffracting action on the first laser light.
  • the main beam M1 and the sub-beams S1 and S2 which are ⁇ primary lights are separately generated.
  • Reference numeral 5 denotes a parallel plate type half mirror arranged obliquely to reflect the first laser light and the second laser light transmitted through the diffraction grating 4, and transmits astigmatism while transmitting return light described later. It has an action to do.
  • Reference numeral 6 denotes a collimator lens on which the first laser light and the second laser light reflected by the half mirror 5 are incident, and is configured to change the incident light from divergent light to parallel light.
  • Reference numeral 7 denotes an objective lens to which the first laser light and the second laser light, which are parallel lights transmitted through the collimating lens 6, are incident.
  • the first laser light is condensed on the signal recording layer L1 of the first optical disc D1.
  • the second laser light is configured to be condensed on the signal recording layer L2 of the second optical disc D2.
  • Such an objective lens 7 is formed by switching the diameter of an aperture stop provided to limit the luminous flux of each laser beam incident in accordance with the wavelength of the first laser beam and the wavelength of the second laser beam, or 2 By being composed of a focus lens, it is configured to function as an objective lens having a numerical aperture of CD standard 0.45 and a numerical aperture 0.6 of DVD standard.
  • the signal recording layer L1 of the first optical disc D1 and The first laser beam and the second laser beam are collected by the focusing operation of the objective lens 7 on the signal recording layer L2 of the second optical disc D2, and a laser spot suitable for reading the signal recorded on each optical disc is generated. Is done.
  • each laser beam is returned from the signal recording layer L1 and the signal recording layer L2 as return light. Will be reflected.
  • the return light of the first laser beam and the second laser beam reflected in this way enters the half mirror 5 through the objective lens 7 and the collimator lens 6. Since such return light is converted into linearly polarized light in different directions by a phase changing operation by a quarter wavelength plate (not shown) as is well known, the reflected light is not reflected by the half mirror 5. The light passes through the half mirror 5.
  • the first laser light and the second laser light transmitted through the half mirror 5 are given astigmatism used for the focus control operation and are irradiated to the photodetector 8.
  • Such a light detector 8 incorporates a light receiving section as shown in FIG. 3, and the light receiving section will be described next.
  • reference numeral 8A denotes a first light receiving unit to which the main beam M1 in the return light, which is the reflected light of the first laser light focused on the signal recording layer L1 of the first optical disc D1, is irradiated;
  • the second sub-beam light receiving unit irradiated with the second sub-beam S2 therein, 8D is the 0th order in the return light which is the reflected light of the second laser beam focused and irradiated on the signal recording layer L2 of the second optical disc D2.
  • This is a second light receiving unit irradiated with a main beam M2 that is light.
  • the first light receiving portion 8A, the first sub-beam light receiving portion 8B, the second sub-beam light receiving portion 8C, and the second light receiving portion 8D are arranged side by side on the same semiconductor substrate.
  • the first light receiving portion 8A that receives the main beam M1 in the return light of the first laser light reflected from the signal recording layer L1 of the first optical disc D1 is in the Y-axis direction that is the vertical direction (in the drawing). It is composed of four sensor parts a, b, c and d which are divided into two and divided into two in the X-axis direction which is the left-right direction (in the figure).
  • first sub-beam light-receiving unit 8B and the second sub-beam light-receiving unit 8C that receive the first sub-beam S1 and the second sub-beam S2 in the return light from the first optical disc D1, respectively, use the first light-receiving unit 8A. It is composed of two sensor portions e, f, g, and h that are arranged on a straight line in the Y-axis direction and are divided into two in the Y-axis direction.
  • the second light receiving portion 8D that receives the main beam M2 that is the return light of the second laser light reflected from the signal recording layer L2 of the second optical disc D2 is divided into two in the Y-axis direction and 2 in the X-axis direction. It consists of four divided sensor parts A, B, C and D.
  • the second light receiving unit 8D is arranged on a straight line in the X-axis direction with respect to the first light receiving unit 8A, and the interval L1 is incorporated in the two-wavelength laser diode 1 shown in FIG.
  • the distance L2 between the first laser element 2 and the second laser element 3 is set to be the same.
  • the focus control operation for the CD disc which is the first optical disc D1
  • the focus control operation for the CD disc is an astigmatism method using the main beam M1.
  • the tracking control operation is performed by the differential push-pull method using the main beam M1 and the sub beams S1 and S2, and the focus control operation and tracking control operation are well known. Therefore, the description is omitted.
  • the focus control operation for the DVD disc as the second optical disc D2 is performed by the astigmatism method using the main beam M2, and the tracking control operation is performed by the phase difference detection method using the main beam M2.
  • the focus control operation and the tracking control operation are well known, the description thereof is omitted.
  • the optical pickup device is configured such that the arrangement relationship between each light receiving unit incorporated in the photodetector 8 and the return light of the first laser light and the return light of the second laser light is as shown in FIG. Although the optical components are assembled, the arrangement adjusting operation of the photodetector 8 will be described with reference to FIG.
  • the operation of adjusting the position of the photodetector 8 incorporated in the optical pickup device configured as described above is first performed as shown in FIG. 4A, the first laser element 2 used for the first optical disc D1.
  • An operation for adjusting the main beam M1 of the first laser light emitted from the center to the center of the first light receiving unit 8A, that is, an operation for adjusting the XY position is performed.
  • FIG. 4A shows a state in which the operation of adjusting the main beam M1 of the first laser beam described above to irradiate the central portion of the first light receiving unit 8A is performed, and the first sub beam S1.
  • the second sub-beam S2 and the main beam M2 of the second laser light are irradiated to positions shifted from the first sub-beam light receiving unit 8B, the second sub-beam light receiving unit 8C, and the second light receiving unit 8D, respectively.
  • the photodetector 8 is then rotated clockwise around the position of the first light receiving portion 8A, and the Y light axis position adjustment operation of the second light receiving portion 8D, ie, Y Position adjustment is performed.
  • Y position adjusting operation is performed by adding the signal obtained from the sensor unit A and the signal obtained from the sensor unit B constituting the second light receiving unit 8D, the signal level obtained from the sensor unit C, and the sensor unit D.
  • the Y position adjusting operation of the second light receiving unit 8D can be performed by performing such an adjusting operation.
  • FIG. 4B shows a state in which the above-described XY position adjustment operation and Y position adjustment operation are performed.
  • the first sub beam S1 and the second sub beam S2 are provided.
  • the operation of adjusting the rotational position of the diffraction grating 4 so that the phases of the main beam M1 and the sub beams S1 and S2 are reversed is performed, and the arrangement adjustment operation of the photodetector 8 is completed.
  • the arrangement adjustment operation of the photodetector 8 is performed by performing each adjustment operation described above, but the following problems occur.
  • the distance between the first laser element 2 and the second laser element 3 provided in the two-wavelength laser diode 1 is 110 ⁇ m by design, but there is actually a manufacturing error.
  • the hybrid-type two-wavelength laser diode is The error is larger than that of the monolithic type, and the interval is generally set to 110 ⁇ 10 ⁇ m.
  • the first laser irradiated to the photodetector 8 when the optical magnifications of the forward and backward paths of the laser light are equal.
  • the beam pitch of the light and the second laser light is also 110 ⁇ 10 ⁇ m.
  • Such a deviation in the beam pitch between the first laser light and the second laser light occurs as a deviation in the X-axis direction in FIG.
  • the light receiving part incorporated in the photodetector 8 is configured as shown in FIG. 3, the deviation in the X-axis direction that occurs between the first light receiving part 8A and the second light receiving part 8D is corrected. Therefore, there is a problem that the characteristics of the optical pickup device are deteriorated.
  • the present invention is intended to provide an optical pickup device that can solve the above-described problems.
  • a first laser beam and a second laser beam emitted from a two-wavelength laser diode are incident, the first laser beam is focused on a signal recording layer provided on a first optical disc, and a second An objective lens for condensing a laser beam on a signal recording layer provided on a second optical disk different from the standard of the first optical disk, and a first light receiving light irradiated with return light reflected from the signal recording layer of the first optical disk And a second light receiving portion irradiated with return light reflected from the signal recording layer of the second optical disc, and a photodetector formed on the same semiconductor substrate, the fixed position of the photodetector being A positional deviation correction light-receiving part that is adjusted by the first light-receiving part and electrically corrects a positional deviation between the first light-receiving part and the second light-receiving part is formed in the second light-receiving part.
  • the first light receiving unit and the second light receiving unit are arranged side by side in the X-axis direction
  • the first light receiving unit is divided into two in the X-axis direction and perpendicular to the X-axis direction.
  • the two sensor units arranged in the above are used as light misregistration light receiving units.
  • the distance between the first laser element and the second laser element provided in the two-wavelength laser diode, the center in the X-axis direction of the first light receiving unit, and the X-axis direction of the second light receiving unit is set to be the same.
  • the present invention is characterized in that the width in the X-axis direction of the misalignment correcting light-receiving portion is set based on an interval error between the first laser element and the second laser element.
  • the present invention is characterized in that the misalignment correcting light receiving portion is arranged at the center of the second light receiving portion in the X-axis direction.
  • the first light receiving unit irradiated with the return light reflected from the signal recording layer of the first optical disc is the same as the second light receiving unit irradiated with the return light reflected from the signal recording layer of the second optical disc.
  • the fixed position of the photodetector is adjusted by the first light receiving portion, and the first light receiving portion and the second light receiving portion are adjusted to the second light receiving portion. Since the misalignment correcting light receiving portion that electrically corrects the misalignment with the light receiving portion is formed, between the first laser element that emits the first laser light and the second laser element that emits the second laser light.
  • the characteristics of the optical pickup device can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a second light receiving portion 8D incorporated in the photodetector 8 according to the present invention.
  • the first light receiving portion 8A for receiving the main beam M1 of the first laser light and the first sub beam S1 are shown.
  • the first sub-beam light-receiving unit 8B that receives light and the second sub-beam light-receiving unit 8C that receives the second sub-beam S2 are configured as shown in FIG.
  • the second light receiving unit 8D incorporated in the photodetector 8 according to the present invention is divided into three parts in the X-axis direction and six sensor parts A and B divided into two in the Y-axis direction. , C, D, E, and F.
  • sensor parts E and F arranged in the center are light receiving parts for correcting misalignment
  • the width L3 is the distance between the first laser element 2 and the second laser element 3 described above, That is, the maximum error of ⁇ 10 ⁇ m, which is an error of 110 ⁇ 10 ⁇ m, is set to 20 ⁇ m.
  • 1A shows the case where the dividing line P of the main beam M2 in the X-axis direction is at the center of the second light receiving unit 8D, that is, the center of the first light receiving unit 8A in the X-axis direction and the X of the second light receiving unit 8D.
  • the distance L1 between the center in the axial direction is equal to the distance L2 between the first laser element 2 and the second laser element 3.
  • the dividing line P is positioned at the center in the X-axis direction of the sensor units E and F, which are position shift correction light receiving units.
  • ⁇ F it can be determined that the adjustment of the X position is completed.
  • the X position adjustment operation can be completed electrically by inputting the signals obtained from the respective sensor units and adjusting the gains of the respective sensor amplifiers provided to amplify the respective signals.
  • FIG. 1B shows a case where the dividing line P of the main beam M2 in the X-axis direction is at the boundary between the sensor unit B and the sensor unit E, that is, the boundary between the sensor unit C and the sensor unit F.
  • the X position adjustment operation can be completed electrically by inputting the signals obtained from the respective sensor units and adjusting the gains of the respective sensor amplifiers provided to amplify the respective signals.
  • FIG. 1C shows a case where the dividing line P of the main beam M2 in the X-axis direction is at the boundary between the sensor unit A and the sensor unit E, that is, the boundary between the sensor unit D and the sensor unit F.
  • the X position adjustment operation can be completed electrically by inputting the signals obtained from the respective sensor units and adjusting the gains of the respective sensor amplifiers provided to amplify the respective signals.
  • the distance L1 between the first light receiving portion 8A and the second light receiving portion 8D in the X-axis direction is the distance L2 between the first laser element 2 and the second laser element 3.
  • FIG. 1B shows the first laser element 2 compared with the distance L1 between the first light receiving part 8A and the second light receiving part 8D in the X-axis direction.
  • FIG. 1C shows the first light receiving portion 8A and the second light receiving portion 8A.
  • the gain setting of each sensor amplifier for adjusting the X position is performed as follows.
  • the gain of the sensor amplifier provided to amplify the detection signals obtained from the sensor units A, B, C, and D is set to be the same, and the sensor unit E constituting the misalignment correcting light receiving unit.
  • the distance between the first laser element 2 and the second laser element 3 is described as 110 ⁇ 10 ⁇ m, and the width in the X-axis direction of the misalignment correcting light receiving portion is described as 20 ⁇ m.
  • the width in the X-axis direction of such a positional deviation correcting light-receiving part is set in accordance with the size of the arrangement error between the first laser element 2 and the second laser element 3, and the numerical value thereof is limited. It is not a thing.
  • the present invention is applied not only to an optical pickup device that performs a read operation of a signal recorded on an optical disc of DVD standard and CD standard, but also to an optical pickup device that performs a read operation of a signal recorded on an optical disc of a different standard. I can do it.
  • the present invention can also be implemented in a three-wavelength laser diode in which laser elements that emit laser beams having three different wavelengths are incorporated.
  • a three-wavelength laser diode for example, a first laser element that emits a first laser beam corresponding to a DVD standard optical disc and a second laser element that emits a second laser beam corresponding to a CD standard optical disc are pitched.
  • the third laser element that emits laser light corresponding to the optical disc of Blu-ray standard is composed of a hybrid type laser element. In such a case, based on the interval pitch between the first laser element or the second laser element and the third laser element, the positional deviation correcting light receiving portion of the photodetector is arranged and formed.

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Abstract

【課題】　２波長レーザーダイオードに設けられている第１レーザー素子と第２レーザー素子との間の位置ズレに起因して生じる光検出器に設けられている受光部の位置ズレを補正することが出来る光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】　第１光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第１受光部と第２光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第２受光部８Ｄとが同一の半導体基板上に形成されている光検出器を備え、前記光検出器の固定位置を第１受光部にて調整するとともに第２受光部８Ｄに第１受光部と第２受光部８Ｄとの位置ズレを電気的に補正する位置ズレ補正用受光部を形成したことを特徴とする。

Description

光ピックアップ装置
　本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作を行う光ピックアップ装置に関する。
　光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
　光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及している。ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
　そして、前記ＣＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは１．２ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．４５と規定されている。また、ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．６と規定されている。
　前述したＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作とＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を同一の対物レンズの集光動作によって行うように構成された光ピックアップ装置では、使用するレーザーダイオードのレーザー波長に応じて対物レンズに入射するレーザー光の光束を開口数に合わせて制限するように構成されている。
　斯かる開口数の変更動作を行うために波長選択フィルターを使用したり、相違する開口径の開口絞りを機械的に絞ったり、あるいは液晶シャッターを使用して行うように構成されている。また、同一の対物レンズを使用してＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う方法として２つの焦点を有する２焦点レンズと呼ばれる対物レンズを使用する方法も採用されている。
　前述した規格の異なる光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置は、異なる波長のレーザー光を放射する２つのレーザーダイオードが組み込まれるが、光学系の構成を簡潔にするために第１レーザー光を放射する第１レーザー素子と該第１レーザー光と波長が異なる第２レーザー光を放射する第２レーザー素子とが同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードを使用したものが商品化されている。
　前述した２波長レーザーダイオードを使用する光ピックアップ装置は、対物レンズの集光動作にて生成されるレーザースポットを光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるフォーカス制御動作や信号トラックに追従させるトラッキング制御動作を行うための制御信号、即ちフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成するために信号記録層から反射される戻り光を受光する光検出器を備えており、斯かる光検出器には特許文献１や特許文献２に記載されているように各レーザー光に対応した受光部が設けられている。
特開２００１－３０７３６２号公報 特開２００４－２２０５１号公報
　図２は２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光と第２レーザー光とを１つの対物レンズによって異なる規格の光ディスクに設けられている信号記録層に集光させるように構成された光ピックアップ装置の光学配置図であり、ＣＤ規格の第１光ディスクＤ１とＤＶＤ規格の第２光ディスクＤ２に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るように構成された光ピックアップ装置を例にして説明する。尚、本説明では、レーザー光を直線偏光光から円偏光光へ、反対に円偏光光から直線偏光光へ変換する１／４波長板や光検出器に照射される戻り光に含まれる各種の収差を補正するアナモフィックレンズ等の光学部品は省略した。
　同図において、１はＣＤ規格である第１光ディスクＤ１に記録されている信号を読み出す場合に適した波長、例えば７８０ｎｍの第１レーザー光を放射する第１レーザー素子２及びＤＶＤ規格である第２光ディスクＤ２に記録されている信号を読み出す場合に適した波長、例えば６５０ｎｍの第２レーザー光を放射する第２レーザー素子３が同一の半導体基板上に配置されているとともに同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードである。
　４は前記２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第１レーザー光に対して回折作用を成す回折格子であり、第１レーザー光を０次光であるメインビームＭ１と±１次光であるサブビームＳ１、Ｓ２とを分離生成するように構成されている。
　５は前記回折格子４を透過した第１レーザー光及び第２レーザー光を反射させるべく斜めに配置されている平行平板型のハーフミラーであり、後述する戻り光を透過させるとともに非点収差を発生する作用を成すものである。６は前記ハーフミラー５にて反射された第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるコリメートレンズであり、入射光を発散光から平行光に変更するように構成されている。
　７は前記コリメートレンズ６を透過した平行光である第１レーザー光及び第２レーザー光が入射される対物レンズであり、第１レーザー光を第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１に集光させるとともに第２レーザー光を第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に集光するように構成されている。斯かる対物レンズ７は、第１レーザー光の波長及び第２レーザー光の波長に合わせて入射される各レーザー光の光束を制限するべく設けられている開口絞りの径を切り換えることによって、あるいは２焦点レンズにて構成することによってＣＤ規格の開口数０．４５やＤＶＤ規格の開口数０．６の対物レンズとして作用するように構成されている。
　前述した光学部品にて構成された光路を通して２波長レーザーダイオード１から放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が前記対物レンズ７に入射されるので、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１及び第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に対物レンズ７の集光動作によって第１レーザー光及び第２レーザー光が集光されて各光ディスクに記録されている信号を読み出すために適したレーザースポットが生成される。
　斯かる動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１及び第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２にレーザースポットが生成されるが、同時に信号記録層Ｌ１及び信号記録層Ｌ２から各レーザー光が戻り光として反射されることになる。
　このようにして反射される第１レーザー光及び第２レーザー光の戻り光は、対物レンズ７及びコリメートレンズ６を通してハーフミラー５に入射されることになる。斯かる戻り光は、周知のように１／４波長板（図示せず）による位相変更動作によって異なる方向の直線偏光光に変換されているので、該ハーフミラー５にて反射されることなく該ハーフミラー５を透過することになる。
　前記ハーフミラー５を透過する第１レーザー光及び第２レーザー光は、フォーカス制御動作に使用される非点収差を付与されて光検出器８に照射されることになる。斯かる光検出器８には、図３に示すような受光部が組み込まれており、次に斯かる受光部について説明する。
　図３において、８Ａは第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１に集光照射された第１レーザー光の反射光である戻り光の中のメインビームＭ１が照射される第１受光部、８Ｂは第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１から反射される戻り光の中の第１サブビームＳ１が照射される第１サブビーム用受光部、８Ｃは第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１から反射される戻り光の中の第２サブビームＳ２が照射される第２サブビーム用受光部、８Ｄは第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に集光照射された第２レーザー光の反射光である戻り光の中の０次光であるメインビームＭ２が照射される第２受光部である。
　前記第１受光部８Ａ、第１サブビーム用受光部８Ｂ、第２サブビーム用受光部８Ｃ及び第２受光部８Ｄは、同一の半導体基板上に並べて配置形成されている。そして、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１から反射される第１レーザー光の戻り光の中のメインビームＭ１を受光する第１受光部８Ａは、上下方向(図において)であるＹ軸方向に２分割されているとともに左右方向(図において)であるＸ軸方向に２分割された４つのセンサー部ａ、ｂ、ｃ及びｄより構成されている。
　また、第１光ディスクＤ１からの戻り光の中の第１サブビームＳ１及び第２サブビームＳ２を夫々受光する第１サブビーム用受光部８Ｂ及び第２サブビーム用受光部８Ｃは、前記第１受光部８Ａを挟んでＹ軸方向の直線上に配置されているとともにＹ軸方向に２分割された２つのセンサー部ｅ、ｆ及びｇ、ｈより構成されている。
　第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２から反射される第２レーザー光の戻り光であるメインビームＭ２を受光する第２受光部８Ｄは、Ｙ軸方向に２分割されているとともにＸ軸方向に２分割された４つのセンサー部Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤより構成されている。また、前記第２受光部８Ｄは、前記第１受光部８Ａに対してＸ軸方向の直線上に配置されているとともにその間隔Ｌ１は、図２に示した２波長レーザーダイオード１に組み込まれている第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３の間隔Ｌ２と同一になるように設定されている。
　前述した光検出器８に組み込まれている各受光部の配置及びセンサー部の構成より明らかなように第１光ディスクＤ１であるＣＤディスクに対するフォーカス制御動作は、メインビームＭ１を利用した非点収差法にて行われ、トラッキング制御動作はメインビームＭ１及びサブビームＳ１、Ｓ２を利用する差動プッシュプル法にて行われるように構成されているが、斯かるフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作は周知であるので、その説明は省略する。
　また、第２光ディスクＤ２であるＤＶＤディスクに対するフォーカス制御動作は、メインビームＭ２を利用した非点収差法にて行われ、トラッキング制御動作はメインビームＭ２を利用する位相差検出法にて行われるように構成されているが、斯かるフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作は周知であるので、その説明は省略する。
　前記光検出器８に組み込まれている各受光部と第１レーザー光の戻り光及び第２レーザー光の戻り光との配置関係が図３に示したようになるように光ピックアップ装置を構成する光学部品の組み立ては行われるが、次に光検出器８の配置調整動作について図４を参照して説明する。
　前述したように構成されている光ピックアップ装置に組み込まれる光検出器８の位置を調整する動作は、まず図４の(Ａ)に示すように第１光ディスクＤ１に使用される第１レーザー素子２から放射される第１レーザー光のメインビームＭ１を第１受光部８Ａの中心部に照射するように調整する動作、即ちＸＹポジションの調整動作が行われる。
　図４の(Ａ)は、前述した第１レーザー光のメインビームＭ１を第１受光部８Ａの中心部に照射するように調整する動作が行われた状態を示すものであり、第１サブビームＳ１、第２サブビームＳ２及び第２レーザー光のメインビームＭ２は、各々第１サブビーム用受光部８Ｂ、第２サブビーム用受光部８Ｃ及び第２受光部８Ｄからずれた位置に照射された状態にある。
　前述したＸＹポジションの調整動作が完了すると、次に第１受光部８Ａの位置を中心として光検出器８を時計方向に回転させ、第２受光部８ＤのＹ軸方向の位置調整動作、即ちＹポジションの調整動作が行われる。斯かるＹポジション調整動作は前記第２受光部８Ｄを構成するセンサー部Ａから得られる信号とセンサー部Ｂから得られる信号とを加算した信号のレベルとセンサー部Ｃから得られる信号とセンサー部Ｄから得られる信号とを加算した信号のレベルとを比較し、この両信号のレベルが同一になるように行われる。即ち、斯かる調整動作を行うことによって第２受光部８ＤのＹポジション調整動作を行うことが出来る。
　図４の(Ｂ)は、前述したＸＹポジション調整動作及びＹポジション調整動作が行われた状態を示すものであり、斯かる状態において、第１サブビームＳ１及び第２サブビームＳ２を生成するべく設けられている回折格子４の回転位置をメインビームＭ１とサブビームＳ１、Ｓ２の位相が反転するように調整する動作が行われて光検出器８の配置調整動作が完了することになる。
　前述した各調整動作を行うことによって光検出器８の配置調整動作が行われているが、次のような問題が発生している。２波長レーザーダイオード１に設けられている第１レーザー素子２と第２レーザー素子３の間隔は、設計上は１１０μｍであるが、実際には製造誤差があり、特にハイブリッド型の２波長レーザーダイオードはモノリシック型と比較して誤差が大きくなり、一般にはその間隔は１１０±１０μｍと設定されている。前述した２波長レーザーダイオード１と１つの光検出器８を備えた光ピックアップ装置の光学系において、レーザー光の往路と復路の光学倍率が等しい場合には光検出器８に照射される第１レーザー光と第２レーザー光のビームピッチも１１０±１０μｍとなる。
　斯かる第１レーザー光と第２レーザー光のビームピッチのズレは図３において、Ｘ軸方向のズレとして発生することになる。光検出器８に組み込まれている受光部が図３に示すように構成されている場合には、第１受光部８Ａと第２受光部８Ｄとの間に発生するＸ軸方向のズレを補正することが出来ないので、光ピックアップ装置の特性を低下させるという問題がある。
　本発明は、前述した問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
　本発明は、２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させ、且つ第２レーザー光を前記第１光ディスクの規格と異なる第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる対物レンズと、第１光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第１受光部と第２光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第２受光部とが同一の半導体基板上に形成されている光検出器とを備え、前記光検出器の固定位置を第１受光部にて調整するとともに第２受光部に第１受光部と第２受光部との位置ズレを電気的に補正する位置ズレ補正用受光部を形成したことを特徴とするものである。
　また、本発明は、第１受光部と第２受光部とをＸ軸方向へ並べて配置したとき、前記第１受光部をＸ軸方向に２分割するとともに該Ｘ軸方向に対して直角方向であるＹ軸方向に２分割された４つのセンサー部にて構成し、前記第２受光部をＸ軸方向に３分割するとともにＹ軸方向に２分割された６つのセンサー部にて構成し、中央に配置される２つのセンサー部を位置ズレ補正用受光部として使用するようにしたことを特徴とするものである。
　そして、本発明は、２波長レーザーダイオードに設けられている第１レーザー素子と第２レーザー素子との間の距離と第１受光部のＸ軸方向の中心と第２受光部のＸ軸方向の中心との間の距離とが同一になるように設定したことを特徴とするものである。
　また、本発明は、位置ズレ補正用受光部のＸ軸方向の幅を第１レーザー素子と第２レーザー素子間の間隔誤差に基づいて設定したことを特徴とするものである。
　そして、本発明は、位置ズレ補正用受光部を第２受光部のＸ軸方向の中心に配置したことを特徴とするものである。
　本発明は、第１光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第１受光部と第２光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第２受光部とが同一の半導体基板上に形成されている光検出器とを備えた光ピックアップ装置において、前記光検出器の固定位置を第１受光部にて調整するとともに第２受光部に第１受光部と第２受光部との位置ズレを電気的に補正する位置ズレ補正用受光部を形成したので、第１レーザー光を放射する第１レーザー素子と第２レーザー光を放射する第２レーザー素子との間の距離や第１受光部と第２受光部との間の距離にズレがあっても光ピックアップ装置の制御動作を行うために必要な検出信号を生成することが出来る。従って、本発明によれば光ピックアップ装置の特性を向上させることが出来る。
本発明に係る光検出器の一実施例を示す平面図である。 本発明に係る光ピックアップ装置を構成する概略図である。 光検出器の構成を説明するための平面図である。 光検出器の位置調整を説明するための平面図である。
　光ピックアップ装置におけるフォーカス制御動作を行うためのフォーカスエラー信号及びトラッキング制御動作を行うためのトラッキングエラー信号等を生成するために設けられている光検出器に組み込まれている受光部のポジションずれを補正することが出来る。
　図１は本発明に係る光検出器８に組み込まれる第２受光部８Ｄの構成を示す平面図であり、第１レーザー光のメインビームＭ１を受光する第１受光部８Ａ、第１サブビームＳ１を受光する第１サブビーム用受光部８Ｂ及び第２サブビームＳ２を受光する第２サブビーム用受光部８Ｃは図３に示したように構成されている。
　本発明に係る光検出器８に組み込まれる第２受光部８Ｄは、図１に示したようにＸ軸方向に３分割されているとともにＹ軸方向に２分割された６つのセンサー部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦより構成されている。
　同図において、中央部に配置されているセンサー部Ｅ及びＦは位置ズレ補正用の受光部であり、その幅Ｌ３は前述した第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離、即ち１１０±１０μｍの誤差である±１０μｍの最大誤差を考慮して２０μｍになるように設定されている。
　図１の(Ａ)、(Ｂ)及び(Ｃ)は、第１受光部８Ａと第２受光部８Ｄとの位置関係が異なる場合のメインビームＭ２との関係を示すものであり、Ｙ軸方向の調整、即ち各センサー部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦから得られる検出信号のレベルをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦとしたとき、Ａ＋Ｂ＋Ｅ＝Ｃ＋Ｄ＋Ｆとなるように調整されている。
　図１の(Ａ)はメインビームＭ２のＸ軸方向の分割線Ｐが第２受光部８Ｄの中心にある場合、即ち第１受光部８ＡのＸ軸方向の中心と第２受光部８ＤのＸ軸方向の中心との間の距離Ｌ１が第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離Ｌ２と等しい場合である。斯かる場合には、分割線Ｐが位置ズレ補正用受光部であるセンサー部Ｅ及びＦのＸ軸方向の中央に位置することになる。
　斯かる状態にあるとき、各センサー部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦから得られる検出信号のレベルからＡ＋０．５×Ｅ＝Ｂ＋０．５×ＥまたはＣ＋０．５×Ｆ＝Ｄ＋０．５×Ｆになるとき、Ｘポジションの調整が完了したと判定することが出来る。即ち、各センサー部から得られる信号が入力されるとともに各信号を増幅するべく設けられている各センサー用増幅器の利得を調整することによって電気的にＸポジションの調整動作を完了することが出来る。
　図１の(Ｂ)はメインビームＭ２のＸ軸方向の分割線Ｐがセンサー部Ｂとセンサー部Ｅとの境界、即ちセンサー部Ｃとセンサー部Ｆとの境界にある場合であり、第１受光部８ＡのＸ軸方向の中心と第２受光部８ＤのＸ軸方向の中心との間の距離Ｌ１と比較して第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離Ｌ２が短い場合である。
　斯かる状態にあるとき、各センサー部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦから得られる検出信号のレベルからＡ＋Ｅ＝ＢまたはＣ＝Ｄ＋Ｆになるとき、Ｘポジションの調整が完了したと判定することが出来る。即ち、各センサー部から得られる信号が入力されるとともに各信号を増幅するべく設けられている各センサー用増幅器の利得を調整することによって電気的にＸポジションの調整動作を完了することが出来る。
　図１の(Ｃ)はメインビームＭ２のＸ軸方向の分割線Ｐがセンサー部Ａとセンサー部Ｅとの境界、即ちセンサー部Ｄとセンサー部Ｆとの境界にある場合であり、第１受光部８ＡのＸ軸方向の中心と第２受光部８ＤのＸ軸方向の中心との間の距離Ｌ１と比較して第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離Ｌ２が長い場合である。
　斯かる状態にあるとき、各センサー部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦから得られる検出信号のレベルからＡ＝Ｂ＋ＥまたはＣ＋Ｆ＝Ｄになるとき、Ｘポジションの調整が完了したと判定することが出来る。即ち、各センサー部から得られる信号が入力されるとともに各信号を増幅するべく設けられている各センサー用増幅器の利得を調整することによって電気的にＸポジションの調整動作を完了することが出来る。
　図１の(Ａ)は、前述したように第１受光部８Ａと第２受光部８ＤとのＸ軸方向の距離Ｌ１が第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離Ｌ２と等しい場合、即ち設計通りの正確な位置にある場合、図１の(Ｂ)は、第１受光部８Ａと第２受光部８ＤのＸ軸方向の距離Ｌ１と比較して第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離Ｌ２が最も短い場合、即ち両者の位置が一方の方向に最もずれた位置にある場合、そして図１の(Ｃ)は、第１受光部８Ａと第２受光部８ＤのＸ軸方向の距離Ｌ１と比較して第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離Ｌ２が最も長い場合、即ち両者の位置が図２の(Ｂ)の場合と反対の方向に最もずれた位置にある場合を意味するものである。
　従って、前述した第１受光部８Ａと第２受光部８ＤのＸ軸方向の距離Ｌ１と比較して第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離Ｌ２とがずれる範囲は種々あり、斯かる場合のＸポジションの調整のための各センサー用増幅器の利得設定は次のように行われる。
　即ち、各センサー部から得られる信号を利用するＸポジション調整動作は、Ａ＋Ｋ×Ｅ＝Ｂ＋ｋ×Ｅ、またはＣ＋Ｋ×Ｆ＝Ｄ＋ｋ×Ｆ、ただし、Ｋ＝１－ｋの条件になるように各センサー用増幅器の利得を設定することによって行うことが出来る。
　従って、センサー部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから得られる検出信号を増幅するべく設けられているセンサー用増幅器の利得を同一になるように設定し、位置ズレ補正用受光部を構成するセンサー部Ｅ、Ｆから得られる検出信号を増幅するべく設けられているセンサー用増幅器の利得をズレの長さに伴う検出信号レベルに合わせて設定することによって光検出器８のＸポジションの調整動作を正確に行うことが出来る。
　尚、本実施例では、第１レーザー素子２と第２レーザー素子３との間の距離を１１０±１０μｍとして説明し、位置ズレ補正用受光部のＸ軸方向の幅を２０μｍとして説明したが、斯かる位置ズレ補正用受光部のＸ軸方向の幅は第１レーザー素子２と第２レーザー素子３と間の配置誤差の大きさに合わせて設定されるものであり、その数値は限定されるものではない。
　本発明は、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読出し動作を行う光ピックアップ装置だけでなく異なる規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置にも応用することが出来る。
　また、同一のパッケージ内に第１レーザー素子と第２レーザー素子の２つのレーザー素子が組み込まれている２波長レーザーダイオードについて説明したが、第１レーザー素子、第２レーザー素子及び第３レーザー素子のように３つの異なる波長のレーザー光を放射するレーザー素子が組み込まれた３波長レーザーダイオードに実施することも出来る。斯かる３波長レーザーダイオードとしては、例えばＤＶＤ規格の光ディスクに対応する第１レーザー光を放射する第１レーザー素子とＣＤ規格の光ディスクに対応する第２レーザー光を放射する第２レーザー素子とをピッチ間の製造誤差が少ないモノリシック型のレーザーダイオードにて構成し、Ｂｌｕ－ｒａｙ規格の光ディスクに対応するレーザー光を放射する第３レーザー素子をハイブリッド型のレーザー素子にて構成するようにされるが、斯かる場合には第１レーザー素子または第２レーザー素子と第３レーザー素子との間隔ピッチに基づいて光検出器の位置ズレ補正用受光部が配置形成されることになる。
　１　　　２波長レーザーダイオード
　２　　　第１レーザー素子
　３　　　第２レーザー素子
　４　　　回折格子
　５　　　ハーフミラー
　７　　　対物レンズ
　８　　　光検出器
　８Ａ　　第１受光部
　８Ｄ　　第２受光部

Claims (5)

  1. 　第１レーザー光を放射する第１レーザー素子及び該第１レーザー光の波長より短い波長の第２レーザー光を放射する第２レーザー素子が同一のパッケージ内に設けられている２波長レーザーダイオードと、該２波長レーザーダイオードから放射される第１レーザー光及び第２レーザー光が入射されるとともに第１レーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させ、且つ第２レーザー光を前記第１光ディスクの規格と異なる第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる対物レンズを備えた光ピックアップ装置であり、第１光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第１受光部と第２光ディスクの信号記録層から反射される戻り光が照射される第２受光部とが同一の半導体基板上に形成されている光検出器を備え、前記光検出器の固定位置を第１受光部にて調整するとともに第２受光部に第１受光部と第２受光部との位置ズレを電気的に補正する位置ズレ補正用受光部を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
  2. 　第１受光部と第２受光部とをＸ軸方向へ並べて配置したとき、前記第１受光部をＸ軸方向に２分割するとともに該Ｘ軸方向に対して直角方向であるＹ軸方向に２分割された４つのセンサー部にて構成し、前記第２受光部をＸ軸方向に３分割するとともにＹ軸方向に２分割された６つのセンサー部にて構成し、中央に配置される２つのセンサー部を位置ズレ補正用受光部として使用するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
  3. 　２波長レーザーダイオードに設けられている第１レーザー素子と第２レーザー素子との間の距離と第１受光部のＸ軸方向の中心と第２受光部のＸ軸方向の中心との間の距離とが同一になるように設定したことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
  4. 　位置ズレ補正用受光部のＸ軸方向の幅を第１レーザー素子と第２レーザー素子間の間隔誤差に基づいて設定したことを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
  5. 　位置ズレ補正用受光部を第２受光部のＸ軸方向の中心に配置したことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
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