(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発光するレーザ素子、前記レーザ光をディスクに収束させるレンズ、前記ディスクからの反射光をそれぞれ回折する第１領域および第２領域に二分された回折素子、および前記第１領域で回折された前記反射光が収束されることにより１つの電気信号を出力する第１部分と前記第２領域における回折方向とほぼ同じ方向に延びる分割線で隔てられるかつ前記第２領域で回折された前記反射光がそれぞれ収束されることにより１つの電気信号を出力する第２部分および第３部分とを含む光検出器を備える、光ピックアップにおいて、
前記第１部分の受光面に前記受光面を二分するかつその幅が前記反射光の最小スポットサイズの２０％ないし８０％である不感帯を設けたことを特徴とする、光ピックアップ。
【請求項２】
前記不感帯は、前記第１領域における回折方向と同じ方向に前記第１部分の全長にわたって設けられる、請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記不感帯は金属で形成される、請求項１または２記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、光ピックアップに関し、特にたとえばＣＤやＤＶＤ等のような光ディスクから情報を読み取るのに用いられる光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の光ピックアップの一例が特公平５−９８５１号に開示されている。この従来技術は、ディスク６で反射されたメインビームを回折素子３で回折するとともに二分し、これを受光素子７の領域７ａ，７ｂおよび７ｃに収束させて、領域７ａと領域７ｂとの出力信号の差（Ｓａ−Ｓｂ）でフォーカス誤差信号を得、領域７ａと領域７ｂと領域７ｃのそれぞれの出力信号の和（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ）でピット信号を得るようにしたものである。
【０００３】
このような光ピックアップにおいて、回折素子３と受光素子７との位置関係を調整する際には、ディスク６を実際に回転させ、サーボ回路を用いてフォーカスサーボをかけるとともに、ジッタメータで観測されるジッタ値が最良となるように回折素子３を変位させるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ピックアップでは、回折素子３の位置を調整する際に、ディスク６を実際に回転させてフォーカスサーボをかけるようにしていたため、調整作業が煩雑であり、調整に時間がかかるという問題点があった。また、サーボ回路を必要とするため、コスト高であるという問題点もあった。さらに、ノイズの影響を受けやすいジッタ値を基準にして回折素子を変位させていたため、光ピックアップの特性が安定しないという問題点もあった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、安価にして簡単に調整でき、しかも光ピックアップのデフォーカス特性を安定させることができる、光ピックアップを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、レーザ光を発光するレーザ素子、レーザ光をディスクに収束させるレンズ、ディスクからの反射光をそれぞれ回折する第１領域および第２領域に二分された回折素子、および第１領域で回折された反射光が収束されることにより１つの電気信号を出力する第１部分と第２領域における回折方向とほぼ同じ方向に延びる分割線で隔てられるかつ第２領域で回折された反射光がそれぞれ収束されることにより１つの電気信号を出力する第２部分および第３部分とを含む光検出器を備える、光ピックアップにおいて、第１部分の受光面に受光面を二分するかつその幅が反射光の最小スポットサイズの２０％ないし８０％である不感帯を設けたことを特徴とする、光ピックアップである。
【０００７】
【作用】
ディスク面の直交する方向のレンズ位置と第２部分および第３部分のそれぞれの出力値との関係を示す第２波形および第３波形の交点、すなわちフォーカスサーボがかかる点が、そのレンズ位置と第１部分の出力値との関係を示す第１波形の最大値範囲の中心点、すなわちスポットサイズが最小となる点に重なるように回折素子を変位させると、フォーカスオフセットを防止するとともにジッタ値を最良にすることができる。
【０００８】
この発明では、光検出器を構成する第１部分の受光面を二等分する不感帯が設けられるので、上述の第１波形においては、最大値範囲の中心点に第１部分の出力値が小さくなる部分（エッジ部）が現れる。したがって、上述の調整方法において、回折素子を変位させて交点を中心点に重ねる際には、エッジ部を目印にすることができる。
【０００９】
【発明の効果】
この発明によれば、回折素子と光検出器との位置関係を簡単に調整できる。また、サーボ回路等を調整のために別途設ける必要がないので、コストを低減できる。さらに、フォーカスサーボがかかる点でスポットサイズを最小にする結果としてジッタ値を最良にすることができるので、光ピックアップの特性を安定させることができる。
【００１０】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１１】
【実施例】
図１に示すこの実施例の光ピックアップ１０は、ディスクモータ１２によって回転されるＣＤやＤＶＤ等のような光ディスク（以下、単にディスク）１４から情報を読み取るためのものであり、所定の波長のレーザ光を発光する光源としての半導体レーザ素子１６を含む。半導体レーザ素子１６には、ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）１８が接続され、このＡＰＣ１８によって半導体レーザ素子１６の出力が制御される。また、半導体レーザ素子１６とディスク１４との間には、回折素子としてのホログラム素子２０および対物レンズ２２が配置され、ホログラム素子２０の斜め下方には、光検出器２４が配置される。
【００１２】
ホログラム素子２０は、石英ガラス等からなる基板２６を含み、基板２６の下面には３ビーム生成用のグレーティングパターン２８が形成され、基板２６の上面には光偏向用のホログラムパターン３０が形成される。ホログラムパターン３０は、図３に示すように、ディスク１４の径方向に延びる分割線Ａ０によって第１領域３０ａと第２領域３０ｂとに分割され、各領域３０ａおよび３０ｂには異なる周期の格子が形成される。
【００１３】
対物レンズ２２は、フォーカシングアクチュエータを構成するアクチュエータコイル３２に固定され、アクチュエータコイル３２に通電されることによって上下方向に変位される。
光検出器２４は、図２に示すように、５つの領域２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｅおよび２４ｆに分割されていて、領域２４ａと領域２４ｂとを隔てる分割線Ｂ０は、フォーカスオフセットを防止するために、ホログラムパターン３０における回折方向とほぼ同じ方向であってわずかに角度をもつように形成される。そして、領域２４ｃの表面には、光を遮断するための不感帯３４が受光面を上記回折方向に直交する方向にほぼ二等分するように、回折方向とほぼ同じ方向の長手方向全長にわたって形成される。不感帯３４の幅はレーザ光のスポット径よりも狭く設定され、たとえばスポット径が１０μｍ  程度の場合には２〜８μｍ  程度に設定される。なお、不感帯３４は、金属（アルミ等），誘電体および酸化物等の材料の蒸着、スパッタリング，めっき等の適宜の工程で形成され得るが、十分な遮光性を保持しつつ薄肉に形成できる点において金属を用いることが望ましい。
【００１４】
そして、アクチュエータコイル３２および光検出器２４の各領域２４ａ〜２４ｆには、たとえばオシロスコープのような計測信号出力装置３６が接続され、対物レンズ２２の上下方向すなわちディスク１４の記録面に直交する方向の位置と各領域２４ａ〜２４ｃの出力との関係が、たとえば図４に示すようなグラフとして計測信号出力装置３６に出力（表示）される。なお、図４中のレンズ位置１〜９に対応するスポット１〜９を図３中に示している。
【００１５】
このような光ピックアップ１０を組み立てる際には、フォーカスオフセットを防止するとともにジッタ値を最良にするために以下の調整方法を用いてホログラム素子２０と光検出器２４との位置関係を調整する。
まず、ディスクモータ１２によって回転されるターンテーブル３８上にディスク１４に代えてハーフミラー（または全反射ミラー）４０を載置し、半導体レーザ素子１６を発光させる。すると、半導体レーザ素子１６からのレーザ光がグレーティングパターン２８によって回折され、０次回折光（メインビーム）と２つの１次回折光（サブビーム）とに分割される。グレーティングパターン２８によって分割された３つのビームは、ホログラムパターン３０を通過後、対物レンズ２２によってハーフミラー４０に収束される。ハーフミラー４０によって反射されたメインビームの反射光は、対物レンズ２２を経て、ホログラムパターン３０によって回折され、図３に示す領域３０ａで回折された反射光が光検出器２４の領域２４ｃ上に収束され、領域３０ｂで回折された反射光が領域２４ａおよび２４ｂ上に収束される。
【００１６】
そして、アクチュエータコイル３２に通電することによって対物レンズ２２の位置を上下方向に変位させ、対物レンズ２２の位置（アクチュエータコイル３２の電圧）と光検出器２４の領域２４ａ，２４ｂおよび２４ｃからの出力との関係を示すグラフ（図４）を計測信号出力装置３６に出力する。
図４のグラフ中の点Ｐは、領域２４ａからの出力波形Ａと領域２４ｂからの出力波形Ｂとの交点すなわちフォーカスサーボがかかる点を示している。一方、点Ｑは、領域２４ｃからの出力波形の最大値範囲（出力値が最大値を維持する範囲）の中心点すなわちレーザスポットサイズが最小となる点を示しており、この点Ｑは、領域２４ｃ上に設けられた不感帯３４によって形成されるエッジ部（電圧が下がる部分）と一致する。したがって、交点Ｐとエッジ部（点Ｑ）とが重なれば、その点においてフォーカスサーボがかかるとともにスポットサイズが最小となり、その結果、ジッタ値が最良となる。そこで、交点Ｐをエッジ部（点Ｑ）上に重ねるように、ホログラム素子２０を変位（回動）させる。なお、図３は、ホログラム素子２０と光検出器２４とが角度θだけずれた状態を示しており、図３の状態からホログラム素子２０を矢印方向に角度θだけ回動したとき、点Ｐと点Ｑとが重ね合わされる。
【００１７】
この実施例によれば、ホログラム素子２０を変位させて交点Ｐを点Ｑに重ねる際に、エッジ部を目印にすることができるので、ホログラム素子２０と光検出器２４との位置関係を簡単に調整できる。また、位置調整のためのサーボ回路等を別途設ける必要がないので、コストを低減できる。さらに、フォーカスサーボがかかる点でスポットサイズを最小にする結果としてジッタ値を最良にすることができるので、光ピックアップ１０の特性を安定させることができる。
【００１８】
なお、上述の実施例では、グレーティングパターン２８とホログラムパターン３０とが基板２６に一体に形成されたホログラム素子２０を用いたが、このホログラム素子２０に代えて、互いに独立して上下に配置される２つの回折素子を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図２】図１実施例で用いられる光検出器を示す図解図である。
【図３】光検出器とホログラム素子との位置関係を調整する方法を示す図解図である。
【図４】レンズ位置と光検出器出力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  …光ピックアップ
１６  …半導体レーザ素子
２０  …ホログラム素子
２２  …対物レンズ
２４  …光検出器
２８  …グレーティングパターン
３０  …ホログラムパターン
３２  …アクチュエータコイル
３４  …不感帯
３６  …計測信号出力装置
【図１】
0003558843.tif 000002
【図２】
0003558843.tif 000003
【図３】
0003558843.tif 000004
【図４】
0003558843.tif 000005