(57)【要約】【課題】光学素子の表裏両面に回折格子を形成することで、回折格子を構成する光学素子の部品点数を削減するとともに、回折格子の取付位置の調整に要する時間を半減させる。【解決手段】光ピックアップ装置１０は、ＣＤの記録再生に適した波長の光源１１ｅとＤＶＤの記録再生に適した波長の光源１１ｄとが同一のパッケージから発光される２波長半導体レーザ１１を有し、表裏２つのうち一方の回折格子１３ｂがＣＤ系ディスクでのトラッキング制御用のサブビームを生成し、他方の回折格子１３ａがＤＶＤ系ディスクでのトラッキング制御用のサブビームを生成する光学素子１３が光路中に配置されている。【選択図】　　図１
2004039109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる２つの光の光路中に配置する光学素子であって、
表面に形成された第１の回折格子と、
裏面に形成された第２の回折格子と
を有することを特徴とする光学素子。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子であって、
前記第１及び第２の回折格子は、互いに異なる格子定数を有していること
を特徴とする光学素子。
【請求項３】
請求項２記載の光学素子であって、
前記第１の回折格子は、前記波長の一方に対応した格子定数を有し、
前記第２の回折格子は、前記波長の他方に対応した格子定数を有していることを特徴とする光学素子。
【請求項４】
請求項３記載の光学素子であって、
前記第１の回折格子は、前記２つの光のうちＤＶＤ系光記録媒体に記録された情報の再生に適した波長の光から前記ＤＶＤ系光記録媒体でのトラッキング制御及びフォーカス制御の少なくとも一方に用いるサブビームを生成し、
前記第２の回折格子は、前記２つの光のうちＣＤ系光記録媒体に記録された情報の再生に適した波長の光から前記ＣＤ系光記録媒体でのトラッキング制御用のサブビームを生成すること
を特徴とする光学素子。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学素子であって、
前記第１及び第２の回折格子は、互いに平行でないこと
を特徴とする光学素子。
【請求項６】
請求項５記載の光学素子であって、
前記第１及び第２の回折格子のいずれか一方の回折格子の回折方向を調整して、一方の光記録媒体上のトラックに対する一方のサブビームの位置を調整すると、同時に他方の光記録媒体上のトラックに対する他方のサブビームの位置も調整されるように前記第１の回折格子と前記第２の回折格子とのなす角度が設定されていること
を特徴とする光学素子。
【請求項７】
波長の異なる光を射出する２つの光源と、前記２つの光源からそれぞれ射出された光を光記録媒体の情報記録面に導く第１の光学系と、前記光記録媒体で反射した光を所定方向に導く第２の光学系と、前記光記録媒体で反射した光を受光する受光部とを備えた光ピックアップ装置であって、
前記第１の光学系は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学素子を含むこと
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項７記載の光ピックアップ装置であって、
前記２つの光源は、同一基板上に配置されていること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
表面に形成された第１の回折格子と、前記第１の回折格子の格子定数と異なる格子定数を持ち、前記第１の回折格子と所定角度をなして裏面に形成された第２の回折格子とを有する光学素子の調整方法であって、
波長の異なる２つの光の光路中に配置し、
前記第１及び第２の回折格子のいずれか一方の回折格子の回折方向を調整して、一方の光記録媒体上のトラックに対する一方のサブビームの位置を調整すると同時に、他方の光記録媒体上のトラックに対する他方のサブビームの位置を調整すること
を特徴とする光学素子の調整方法。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＤ（コンパクトディスク）とＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）のように保護層の厚さおよび情報の記録密度が異なり且つ再生に用いるレーザ光の波長が異なる複数種類の光記録媒体（光ディスク）に記録された信号を、短波長用と長波長用の２つのレーザ光の発光部を１つのパッケージに組み込んだ光源モジュールを用いるとともに対物レンズを含めて各波長で共通の光学系を用いて再生できるようにした光学素子及びその調整方法並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び光再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−２０７７６６号公報には、波長の異なる複数の光源と、複数の光源から射出されて光記録媒体で反射された各々の戻り光を個別に受光する複数の受光部パターンを同一基板上に形成した光検出器と、複数の光源から光検出器に至る光路を共有する光学系とを備えた光ピックアップ装置およびそれを備えた光記録再生装置が記載されている。
【０００３】
上記公報には、複数の受光部パターンを同一基板上に形成することで、各々の受光部パターンが高精度な相対位置精度を有することになり、波長の異なる複数の光源から射出されて光記録媒体で反射された各々の戻り光を受光部パターンに高精度に導くことが可能となり、種類の異なる光記録媒体に対して高品質の再生信号や記録信号を得ることが可能であることが記載されている。また、上記公報には、複数の光源を同一の半導体基板に構成すれば、光源の間隔を高精度で位置決めすることができることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような光ピックアップ装置ではトラッキング制御がなされるが、ＣＤ系ディスクとＤＶＤ系ディスクとでトラッキングエラー信号の検出方式が異なる。ＣＤ系ディスクに対してはいわゆる３ビーム法が採用されることが多い。ＤＶＤ系ディスクの中でＤＶＤ−ＲＯＭ等の読取り専用のディスクに対してはＤＰＤ法（位相差法）が採用され、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録型ディスクに対してはＤＰＰ法（差動プッシュプル法）が採用されることが多い。ここで、ＤＰＰ法は、３ビーム法と同様に１つのメインビームと２つのサブビームとを必要とする。
【０００５】
このため、ＣＤ系ディスク用の３ビームを生成するＣＤ用回折格子とＤＶＤ系ディスク用の３ビームを生成するＤＶＤ用回折格子とをそれぞれ個別に設ける必要がある。さらに、３個の集光スポットが光ディスクのトラックピッチに対応した所定の配置間隔になるように、各回折格子の取付向きを個別に調整する必要がある。このため、回折格子（光学素子）の部品点数が増加するとともに、それらの取付向きの調整に多大の工数がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、回折格子を構成する光学素子の部品点数を削減するとともに、回折格子の取付向きの調整に要する時間を短縮させることができる光学素子及びその調整方法並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び光再生装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、波長の異なる２つの光の光路中に配置する光学素子であって、表面に形成された第１の回折格子と、裏面に形成された第２の回折格子とを有することを特徴とする光学素子によって達成される。
【０００８】
上記本発明の光学素子において、前記第１及び第２の回折格子は、互いに異なる格子定数を有していることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の光学素子において、前記第１の回折格子は、前記波長の一方に対応した格子定数を有し、前記第２の回折格子は、前記波長の他方に対応した格子定数を有していることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の光学素子において、前記第１の回折格子は、前記２つの光のうちＤＶＤ系光記録媒体に記録された情報の再生に適した波長の光から前記ＤＶＤ系光記録媒体でのトラッキング制御及びフォーカス制御の少なくとも一方に用いるサブビームを生成し、前記第２の回折格子は、前記２つの光のうちＣＤ系光記録媒体に記録された情報の再生に適した波長の光から前記ＣＤ系光記録媒体でのトラッキング制御用のサブビームを生成することを特徴とする。
【００１１】
上記本発明の光学素子において、前記第１及び第２の回折格子は、互いに平行でないことを特徴とする。さらに、上記本発明の光学素子において、前記第１及び第２の回折格子のいずれか一方の回折格子の回折方向を調整して、一方の光記録媒体上のトラックに対する一方のサブビームの位置を調整すると、同時に他方の光記録媒体上のトラックに対する他方のサブビームの位置も調整されるように前記第１の回折格子と前記第２の回折格子とのなす角度が設定されていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的は、波長の異なる光を射出する２つの光源と、前記２つの光源からそれぞれ射出された光を光記録媒体の情報記録面に導く第１の光学系と、前記光記録媒体で反射した光を所定方向に導く第２の光学系と、前記光記録媒体で反射した光を受光する受光部とを備えた光ピックアップ装置であって、前記第１の光学系は、上記本発明の光学素子を含むことを特徴とする光ピックアップ装置によって達成される。
【００１３】
上記本発明の光ピックアップ装置であって、前記２つの光源は、同一基板上に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的は、表面に形成された第１の回折格子と、前記第１の回折格子の格子定数と異なる格子定数を持ち、前記第１の回折格子と所定角度をなして裏面に形成された第２の回折格子とを有する光学素子の調整方法であって、波長の異なる２つの光の光路中に配置し、前記第１及び第２の回折格子のいずれか一方の回折格子の回折方向を調整して、一方の光記録媒体上のトラックに対する一方のサブビームの位置を調整すると同時に、他方の光記録媒体上のトラックに対する他方のサブビームの位置を調整することを特徴とする光学素子の調整方法によって達成される。
【００１５】
また、上記目的は、上記本発明の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光再生装置によって達成される。
【００１６】
本発明の光学素子は表裏両面に回折格子を形成したので、従来２種類の回折格子をそれぞれ２個の光学素子に形成してそれぞれ配置調整していたのに対し１個の光学素子を光学系内に配置するだけで済むようになる。
【００１７】
また、本発明の光ピックアップ装置および光学素子は、表裏両面に形成した回折格子同士のなす角度を所定値に設定しているので、いずれか一方の回折格子の配置を調整するだけで他方の回折格子の回折方向を所定方向に設定できる。よって、回折格子の配置調整に要する時間を半減できる。更に、精度を要求されるＤＶＤ用３ビームの角度調整に、ＣＤ側の調整感度の高い３ビーム法を利用できるので、ＤＶＤ側に有利である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態による光ピックアップ装置を図１乃至図１３を用いて説明する。図１は本実施の形態による光ピックアップ装置の模式構造図である。本実施の形態による光ピックアップ装置１０は、各種のデジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ等）１ａおよびコンパクトディスク（ＣＤ等）１ｂなどの種類の異なる光記録媒体に対応できるようになっている。光ピックアップ装置１０は、２波長半導体レーザ（レーザダイオード：ＬＤ）１１と、位相差板１２と、表裏両面に回折格子１３ａ，１３ｂが形成された光学素子１３と、ビームスプリッタ１４と、コリメータレンズ１５と、図示を省略した立ち上げミラーと、対物レンズ１６と、センサレンズ１７と、光検出器（ＰＤ−ＩＣ：フォトダイオード集積回路）１８とを有している。
【００１９】
２波長半導体レーザ１１は、相対的に波長の短い第１のレーザ光を発生する第１の発光部と相対的に波長の長い第２のレーザ光を発生する第２の発光部とを１つのパッケージに組み込んだ２波長レーザ光源を構成しており、ＤＶＤ再生用の波長６５５ｎｍのレーザ光とＣＤ再生用の波長７８５ｎｍのレーザ光とを発生させることができる。２波長半導体レーザ１１の光出力は再生クラス（例えば５ｍＷ）である。２波長半導体レーザ１１は、半導体基板（半導体レーザ本体）が金属製等の筺体（ケース）に封止されており、筺体に設けられたレーザ窓部から各レーザ光を射出するようになっている。不図示のバックモニタで２波長半導体レーザ１１の光出力量を検知し、半導体レーザに供給する電力をフィードバック制御等することで光出力量を自動制御（ＡＰＣ：自動パワーコントロール）するようになっている。
【００２０】
図２は光源を構成する２波長半導体レーザ１１の概略構造およびレーザ光ビームの放射特性を示す図であり、図２（ａ）は２波長半導体レーザの概略構造を示す斜視図、図２（ｂ）は２波長半導体レーザの放射特性を示す説明図、図２（ｃ）は光ビームの放射特性の半値全幅角度を示すグラフである。図２（ａ）および図２（ｂ）は半導体基板を封止する筺体を除いて、半導体レーザの本体部のみを示している。２波長半導体レーザ１１は、例えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）製の半導体基板１１ａ上に波長６５５ｎｍ用導波路（第１の導波路）１１ｂおよび波長７８５ｎｍ用導波路（第２の導波路）１１ｃが所定の間隔（例えば１１０μｍ）で形成されており、各導波路の端部が各発光点１１ｄ，１１ｅとなっている。第１の発光点（ＤＶＤ用発光点）１１ｄからは波長６５５ｎｍのレーザ光が射出され、第２の発光点（ＣＤ用発光点）１１ｅからは波長７８５ｎｍのレーザ光が射出される。符号ＬＡは２つの光源の各発光点１１ｄ，１１ｅの間隔である。本実施の形態において、２つの光源の発光点１１ｄ，１１ｅの間隔ＬＡは１１０μｍである。２波長半導体レーザ１１は、フォトリソグラフィ工程で製造されるため、間隔ＬＡは高精度に形成され製造誤差が少ない。
【００２１】
各発光点１１ｄ，１１ｅから射出されたレーザ光は不図示の筺体に形成されたレーザ窓から筺体の外部へ射出される。２波長半導体レーザ１１は、波長６５５ｎｍ（ＤＶＤ用）のレーザ光を自励発振モードで発振させ、波長７８５ｎｍ（ＣＤ用）のレーザ光をゲインガイド型マルチモードで発振させる。なお、２波長半導体レーザ１１は、各波長のレーザ光をシングルモードで発振させるものでもよい。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、第１の発光点（ＤＶＤ用発光点）１１ｄから放射される波長６５５ｎｍ（ＤＶＤ用）のレーザ光ビームの放射特性の半値全幅角度θ１は、第２の発光点（ＣＤ用発光点）１１ｅから放射される波長７８５ｎｍ（ＣＤ用）のレーザ光ビームの放射特性の半値全幅角度θ２よりも大きくしている。ここで、放射特性の半値全幅角度θ（θ１，θ２）は、図２（ｃ）に示すように、光強度が最大値Ｉｍａｘの１／２となる角度範囲である。本実施の形態では、波長６５５ｎｍ（ＤＶＤ用）のレーザ光ビームの放射特性の半値全幅角度θ１を３０度〜３５度に設定し、波長７８５ｎｍ（ＣＤ用）のレーザ光ビームの放射特性の半値全幅角度θ２を２５度程度に設定している。
【００２３】
図１に示す位相差板１２は１／４波長板であり、位相差板１２により直線偏光の光ビームを円偏光に変換する。一般にＤＶＤの高速再生には円偏光が望ましいとされている。本実施の形態では、位相差板１２として薄いガラス板に機能性フィルムを貼り付けたものを用いている。位相差板１２は、直線偏光の光の偏光面に対して光学軸が４５度傾くように設置する。
【００２４】
光学素子（回折格子）１３は、２波長半導体レーザ１１側の面にＤＶＤ用の回折格子１３ａが形成され、また、ビームスプリッタ１４側の面にＣＤ用の回折格子１３ｂが形成されている。これらの回折格子は互いに平行でなくＤＶＤ用の回折格子１３ａによる回折方向は２．４２度、ＣＤ用の回折格子１３ｂによる回折方向は１．５８度に調整される。なお回折方向は、２波長半導体レーザ（レーザダイオード）１１から光学素子１３を介して光記録媒体のディスク面を見て、トラック方向（ディスクのタンジェンシャル方向）を基準として反時計回りに測った値である。各回折格子１３ａ，１３ｂでの回折光量比率は、ＤＶＤ／ＣＤともに例えば１（＋１次光）：６（０次光）：１（−１次光）である。格子定数は、ＤＶＤ用の回折格子１３ａが２１．２μｍ、ＣＤ用の回折格子１３ｂが３１．０μｍである。ＤＶＤ用の回折格子１３ａはＣＤ波長（７８５ｎｍ）の光を回折させないように、また、ＣＤ用の回折格子１３ｂはＤＶＤ波長（６５５ｎｍ）の光を回折させないように波長選択性を持っている。この排他的な作用（波長選択性）は、通常の回折格子よりも溝深さを深くするともに、格子間隔（格子定数）のデューティ比を０．５からずらした格子形状とすることで実現している。
【００２５】
ＤＶＤ用の回折格子１３ａとＣＤ用の回折格子１３ｂとは格子形成面内において予め設定した所定の角度関係を保って設定されている。このように、表裏両面に形成した回折格子１３ａ，１３ｂのなす角度を所定値（本例では、所定値＝２．４２−１．５８＝０．８４）に設定しているので、回折格子１３ａ，１３ｂのいずれか一方の回折方向を調整するだけで他方の回折格子の回折方向を所定方向に設定できる。よって、回折格子の配置調整に要する時間を半減できる。
【００２６】
図３は表裏両面に回折格子が形成された光学素子の一具体例を示しており、図３（ａ）は側断面図、図３（ｂ）は平面図である。なお、図３では位相差板１２の取付部１３ｃを備えた光学素子１３を示している。光学素子１３は光学プラスチック材料を射出成型して作製されている。光学素子１３は、外形が段差を有する円柱形状で、大径部の側面に位相差板１２の取付部１３ｃが形成されている。大径部の中心部には所定の深さの円形溝が形成され、その円形溝の底面にＤＶＤ用の回折格子１３ａが形成されている。小径部の中心部には所定の深さの円形溝が形成され、その円形溝の底面にＣＤ用の回折格子１３ｂが形成されている。大径部の外周側面には、回折格子の取付向きを調整するための調整用ピン穴１３ｄが形成されている。
【００２７】
ビームスプリッタ１４は、２波長半導体レーザ１１側からの光ビームを光記録媒体方向へ反射させ、また、光記録媒体からの反射光を光検出器１８側へ透過させるもので、いわゆるハーフミラーの機能を有している。図１では、立方体状のビームスプリッタ１４を例示している。
【００２８】
コリメータレンズ１５は、光源である２波長半導体レーザ１１からの発散光線束を平行光線束に変換して対物レンズ１６に導くとともに、対物レンズ１６からの平行光線束を収束光線束に変換して光検出器１８へ導くものである。本実施の形態では、プラスチック射出成型品で、両面が非球面型のコリメータレンズを用いている。
【００２９】
図示を省略した立ち上げミラーは、コリメータレンズ１５からの平行光線束を対物レンズ１６の方向へ反射させ、また、対物レンズ１６からの平行光線束をコリメータレンズ１５側へ反射させるものである。本実施の形態では立ち上げミラーとして平面状のミラーを用いている。折り曲げ角度（反射角度）は９０度である。
【００３０】
図４は対物レンズの構造図であり、図４（ａ）は正面図を示し、図４（ｂ）は側面図を示している。図４（ｃ）は図４（ｂ）の一部拡大図を示している。なお、図４（ｂ）では各ディスク（光記録媒体）１ａ，１ｂの側面も併せて示している。なお、図４（ｂ）において、符号ＫａはＤＶＤの情報記録面、符号ＫｂはＣＤの情報記録面である。符号ｔａはＤＶＤの厚さ（ｔａ＝０．６ｍｍ）、符号ｔｂはＣＤの厚さ（ｔｂ＝１．２ｍｍ）である。
【００３１】
対物レンズ１６は、第１または第２のレーザ光を光記録媒体の情報記録面に集光して読み取りスポットを形成するために正のパワーを有するレンズと同心円輪帯状のホログラムとを有する対物レンズを構成している。
【００３２】
本実施の形態による光ピックアップ装置１０では、対物レンズ１６として２重焦点回折型の対物レンズを用いている。対物レンズ（２重焦点回折対物レンズ）１６は、光学プラスチック材料を射出成型して作製されている。図４（ｂ）に示すように、対物レンズ１６は両面が非球面に形成されている。図４（ａ）に示すように、曲率の大きいレンズ面（立ち上げミラー側、すなわち光記録媒体とは反対側）には、多数の同心円輪帯１６ｃ状のホログラフィック回折格子（ホログラム）が形成されている。図４（ｃ）に示すように、同心円輪帯は鋸歯断面形状に形成することで、回折効率を向上させている。図４（ａ）に示すように、対物レンズ１６の中心領域はＣＤ／ＤＶＤ兼用領域１６ａであり、その外周側の領域はＤＶＤ専用領域１６ｂである。対物レンズ１６は、ＤＶＤ用（波長６５５ｎｍ）の光ビームをＤＶＤ１ａの情報記録面Ｋａに集束させ、ＣＤ用（波長７８５ｎｍ）の光ビームをＣＤ１ｂの情報記録面Ｋｂに集束させる。
【００３３】
各ディスク（光記録媒体）１ａ，１ｂは、情報記録面Ｋａ，Ｋｂをポリカーボネート等からなる保護膜で保護している。保護膜の厚さ（ほぼ光記録媒体の厚さに相当する）は光記録媒体の種類毎に異なる。保護膜の厚さに依存して入射光の球面収差が変化するので、光記録媒体の種類に応じて球面収差の量も異なる。そこで、２重焦点回折対物レンズ１６を用いることで、光記録媒体の種類による球面収差の相違を補正するようにしている。
【００３４】
なお、対物レンズ１６は不図示のアクチュエータ組立（アクチュエータアッセンブリ）上にフォーカス方向およびトラッキング方向（光記録媒体のラジアル方向）に移動自在に保持されている。そして、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御によって対物レンズ１６の位置が制御されて、光ビームのスポットを光記録媒体上の読み取り点に追従させることができるようになっている。
【００３５】
図５はＣＤ−ＲＯＭ上の光ビームのスポット配置を示す図である。ＣＤ−ＲＯＭに記録された信号を再生するには、ＣＤ用発光点１１ｅから放射される波長７８５ｎｍのレーザビームが用いられる。ＣＤ用発光点１１ｅから放射されたレーザビームは位相差板１２を介して光学素子１３に入射し、光学素子１３のＣＤ用の回折格子１３ｂによって１つのメインビーム（０次光）と２つのサブビーム（±１次光）とに分割される。これにより、ＣＤ−ＲＯＭ上には３つの光スポットが形成される。ここで、±１次光による各サブビームの光スポットは、メインビームの光スポットの両側でＣＤ−ＲＯＭのトラックピッチの１／４ピッチ分だけずれた位置に形成される。これを実現するために光学素子１３の回折格子形成面は、各サブビームがＣＤ−ＲＯＭのトラックピッチの１／４ピッチ分だけずれた位置を照射するように回転調整されている。これにより、後述する３ビーム法によるトラッキングエラー信号の検出が可能となる。
【００３６】
図６はＤＶＤ−ＲＡＭ上の光ビームのスポット配置を示す図である。ＤＶＤ−ＲＡＭに記録された信号を再生するには、ＤＶＤ用発光点１１ｄから放射される波長６５５ｎｍのレーザビームが用いられる。ＤＶＤ用発光点１１ｄから放射されたレーザビームは位相差板１２を介して光学素子１３に入射し、光学素子１３のＤＶＤ用の回折格子１３ａによって１つのメインビーム（０次光）と２つのサブビーム（±１次光）とに分割される。これにより、ＤＶＤ−ＲＡＭ上には３つの光スポットが形成される。ここで、±１次光による各サブビームの光スポットは、ランド上のメインビームの光スポットの両側でＤＶＤ−ＲＡＭのトラックピッチの分だけずれたグルーブ上に形成される。これにより、後述する差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出が可能となる。
【００３７】
前述したように、光学素子１３のＤＶＤ用の回折格子１３ａとＣＤ用の回折格子１３ｂとは予め設定した所定の角度関係を保って設定されている。すなわち、ＣＤ再生用の３つの光スポットが所定位置に形成されるように光学素子１３を回折格子１３ａ，１３ｂの形成面内で回転させて調整すると、ＤＶＤ再生用の３つの光スポットも所定位置に形成されるように２つの回折格子１３ａ，１３ｂのなす角度が決定されている。したがって、ＣＤ用の光源（波長７８５ｎｍ）を用いて各サブビームがＣＤ−ＲＯＭのトラックピッチの１／４ピッチ分だけずれた位置に配置されるように光学素子１３の向きが回転調整されていれば、ＤＶＤ使用時に光学素子１３の向きを調整する必要がない。逆に、ＤＶＤ使用時に各サブビームがトラックピッチの分だけずれた位置に照射されるように光学素子１３の向きを調整すれば、ＣＤ使用時の光学素子１３の向きを調整する必要は生じない。
【００３８】
センサレンズ１７は本実施の形態による光ピックアップ装置１０において重要な部材であり、このセンサレンズ１７によって以下に記す５つの機能が実現される。センサレンズ１７は、まず第１に、光源（物点）と光検出器１８の各受光部（像点）１８ａ，１８ｂとがほぼ共役になるように調整（共役調整）し、フォーカスオフセット調整を行う。第２は、非点収差法による焦点（合焦）検出のために、非点収差を光ビーム（読み出し光）に付与する。第３は、ビームスプリッタ１４で発生した不都合な非点収差を取り除く。第４は、光検出器１８上のスポットを大きくし、光検出器１８の位置調整精度を±５μｍ程度に緩和して、光検出器１８の位置調整を容易にする。第５は、ビームスプリッタ１４で発生した不都合なコマ収差を取り除く。不都合なコマ収差を取り除くことで、ＤＶＤ−ＲＡＭ再生信号の品質を向上させることができる。
【００３９】
図７はセンサレンズ１７の一構造例であり、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は一方の側断面図、図７（ｃ）は他方の側断面図、図７（ｄ）は図７（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、図７（ｅ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。センサレンズ１７は、上記の各種の機能を実現するために次に示す構成をとっている。図７（ｂ）に示すように、センサレンズ１７のビームスプリッタ１４側の面は、光検出器１８側のＮＡ（レンズの開口数）を下げて共役調整を容易にするため凹レンズ１７ｂになっている。
【００４０】
また、センサレンズ１７の光検出器１８側の面はシリンドリカル凹レンズ１７ａとしている。シリンドリカル凹レンズ１７ａは、非点収差発生素子として機能する。シリンドリカル凹レンズ１７ａのシリンドリカル面の方向は、非点収差法に必要な非点収差の方向と、ビームスプリッタ１４が平行平板形状の場合における非点収差補正に必要な非点収差の方向とを勘案して決定される。
【００４１】
なお、センサレンズ１７は、光学性プラスチックを射出成型によって作製しており、位置調整用ピン穴１７ｃおよび位置調整用ガイドも一体成型されている。
【００４２】
一般に、集束光線束の光路中に透明平行平板やレンズ等を光軸に対して斜めに配置するとコマ収差が発生する。コマ収差があると、後程説明するプッシュプル法等で信号を再生した際にプッシュプルバランスがくずれてしまう。そこで、図７（ｅ）に示すように、発生しているコマ収差を打ち消すようにセンサレンズ１７のレンズ面を光軸に対して傾斜させてコマ収差を除去するようにしている。
【００４３】
図１に示すように、受光素子を含む光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８は、ＤＶＤ１ａからの反射光（ＤＶＤ用）の受光部１８ａと、ＣＤ１ｂからの反射光（ＣＤ用）の受光部１８ｂとを備える。図中の符号ＬＢは各受光部１８ａ，１８ｂの間隔である。各受光部１８ａ，１８ｂの間隔ＬＢは、各発光点１１ｄ，１１ｅの間隔ＬＡよりも広く設定されている。より具体的には、各受光部１８ａ，１８ｂの間隔ＬＢは、各発光点１１ｄ，１１ｅの間隔ＬＡの１．１倍〜１．６倍程度になっている。すなわち、ＬＡ＝（１／β）・ＬＢの関係においてβ＝１．１〜１．６としている。
【００４４】
光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８は、メインビームおよびサブビームをそれぞれ受光してメインビームおよびサブビームのそれぞれに対応した電流信号に変換する受光部（ＰＤ：フォトダイオード部またはフォトディテクト部）と、受光部で発生した電流信号を電圧信号に変換して所定の演算を施して各種信号（再生信号（ＲＦ信号）、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号等）を生成・出力する演算部（ＩＣ部）とを有している。本実施の形態では、受光部および演算部（ＩＣ部）をモノリシックＩＣで構成し、このモノリシックＩＣを例えば１４ピンのＣＯＢ（チップ・オン・ボード）パッケージに封入している。
【００４５】
図８は光検出器の受光部の受光素子パターン構成を示す図である。光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８は、ＤＶＤ用受光部１８ａとＣＤ用受光部１８ｂとを備える。図８中の符号ＬＢは、ＤＶＤ用受光部１８ａの中心点とＣＤ用受光部１８ｂの中心点との間隔である。本実施の形態において、間隔ＬＢは１５２μｍとしている。したがって、発光点の間隔ＬＡ（１１０μｍ）に対して受光部の間隔ＬＢ（１５２μｍ）は約１．３８倍となる。言い換えれば、ＬＡ＝（１／β）・ＬＢの関係においてβ＝１．３８となる。
【００４６】
ＤＶＤ用受光部１８ａは、メインビーム受光素子パターン部１８ａ１と、第１のサブビーム受光素子パターン部１８ａ２と、第２のサブビーム受光素子パターン部１８ａ３とを備える。メインビーム受光素子パターン部１８ａ１は、田の字状に４分割された４個のメインビーム受光素子パターンａ，ｂ，ｃ，ｄを有している。
【００４７】
ＤＶＤ用受光部１８ａの第１のサブビーム受光素子パターン部１８ａ２は、田の字状に４分割された４個のサブビーム受光素子パターンｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４を有している。第１のサブビーム受光素子パターン部１８ａ２は、メインビーム受光素子パターン部１８ａ１に対して図中左方向に少しずらされて配置されている。第２のサブビーム受光素子パターン部１８ａ３は、田の字状に４分割された４個のサブビーム受光素子パターンｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４を有している。第２のサブビーム受光素子パターン部１８ａ３は、メインビーム受光素子パターン部１８ａ１に対して図中右方向に少しずらされて配置されている。なお、本実施の形態では、各受光素子パターン部内における各受光素子パターンの分割間隔はそれぞれ４μｍ程度としている。
【００４８】
さらに、ＤＶＤ用受光部１８ａのメインビーム受光素子パターン部１８ａ１は、ＣＤ用受光部１８ｂのメインビーム受光素子パターン部１８ｂ１に対して図示下方向に少しずらされて配置されている。
【００４９】
ＣＤ用受光部１８ｂは、メインビーム受光素子パターン部１８ｂ１と、第１のサブビーム受光素子パターン部１８ｂ２と、第２のサブビーム受光素子パターン部１８ｂ３とを備えている。メインビーム受光素子パターン部１８ｂ１は、田の字状に４分割された４個のメインビーム受光素子パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有している。
【００５０】
ＣＤ用受光部１８ｂの第１のサブビーム受光素子パターン部１８ｂ２は、図示の上下方向に２分割された各サブビーム受光素子パターンＥ１，Ｅ２を有している。メインビーム受光素子パターン部１８ｂ１に近い側のサブビーム受光素子パターンＥ１は、遠い側のサブビーム受光素子パターンＥ２よりも面積が広く設定されている。第１のサブビーム受光素子パターン部１８ｂ２は、メインビーム受光素子パターン部１８ｂ１に対して図中左方向に少しずらされて配置されている。
【００５１】
ＣＤ用受光部１８ｂの第２のサブビーム受光素子パターン部１８ｂ３は、図示の上下方向に２分割された各サブビーム受光素子パターンＦ１，Ｆ２を有している。メインビーム受光素子パターン部１８ｂ１に近い側のサブビーム受光素子パターンＦ２は、遠い側のサブビーム受光素子パターンＦ２よりも面積が広く設定されている。第２のサブビーム受光素子パターン部１８ｂ３は、メインビーム受光素子パターン部１８ｂ１に対して図中右方向に少しずらされて配置されている。なお、本実施の形態では、各受光素子パターン部内における各受光素子パターンの分割間隔はそれぞれ４μｍ程度としている。
【００５２】
図９は光検出器（ＰＤ−ＩＣ）の動作様式の説明図である。図９は光記録媒体（ディスク）の種類（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＣＤ−ＲＯＭおよびＣＤ−ＲＷの３区分）と、再生に使用する受光素子と、フォーカス誤差検出方法およびトラッキング誤差検出方法との関係を表形式に示したものである。なお、図９では光ビームスポットを表わす丸印を付けることで再生に使用する受光素子を示している。
【００５３】
ＤＶＤ−ＲＯＭを再生する場合は、ＤＶＤ用受光部のメインビーム受光素子パターンａ，ｂ，ｃ，ｄのみを使用する。フォーカス誤差検出（ＦＥＳ）は非点収差法を用いて行う。各受光素子パターンａ，ｂ，ｃ，ｄの出力をそれぞれＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄとすると、非点収差法によるフォーカス誤差検出出力ＦＥＳは次式で示される。
ＦＥＳ＝（Ｖａ＋Ｖｃ）−（Ｖｂ＋Ｖｄ）
【００５４】
ＤＶＤ−ＲＯＭの再生に際してトラッキング誤差検出（ＲＥＳ）は位相差法を用いて行う。位相差法は、トラックずれが生じるとピットによる振幅変調に加えて位相変調も検出できることを利用してトラッキング誤差を検出する。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭのみを再生する場合は、サブビームが不要であるので表裏両面に回折格子１３ａ，１３ｂが形成された光学素子１３は不要である。
【００５５】
ＤＶＤ−ＲＡＭを再生する場合は、ＤＶＤ用受光部の全ての受光素子パターンを使用する。フォーカス誤差検出（ＦＥＳ）は差動非点収差法を用いて行う。ＤＶＤ−ＲＡＭはディスク面に形成されたランドとグルーブが等幅であり、通常の非点収差法では溝横断ノイズが発生する。この溝横断ノイズはメインビームとサブビームで逆位相となるので、メインビームによる検出出力とサブビームによる検出出力を加算することで溝横断ノイズを除去することができる。そこで、メインビームとサブビームの双方を用いて非点収差検出を行う。各受光素子パターンａ〜ｄ，ｅ１〜ｅ４，ｆ１〜ｆ４の出力をそれぞれＶａ〜Ｖｄ，Ｖｅ１〜Ｖｅ４，Ｖｆ１〜Ｖｆ４とすると、差動非点収差法（ＤＡＤ）によるフォーカス誤差検出出力ＤＡＤ−ＦＥＳは次式で示される。なお、次式において、ｋは係数である。
ＤＡＤ−ＦＥＳ＝｛（Ｖａ＋Ｖｃ）−（Ｖｂ＋Ｖｄ）｝＋ｋ｛（Ｖｆ１＋Ｖｆ３＋Ｖｅ１＋Ｖｅ３）−（Ｖｆ２＋Ｖｆ４＋Ｖｅ２＋Ｖｅ４）｝
【００５６】
ＤＶＤ−ＲＡＭの再生に際してトラッキング誤差（ＲＥＳ）の検出は差動プッシュプル法を用いて行う。ＤＶＤ−ＲＡＭはランド−グルーブ構造であるため３ビーム法を適用できない。また、ＤＶＤ−ＲＡＭは千鳥状のエンボスピットによって記録されたアドレス情報（ＣＡＰＡ）を再生するためにプッシュプル出力が必要である。一方、単純プッシュプル法は、メインビームのみでトラッキング誤差を検出するため調整が簡単であるがラジアルシフト特性が悪い。差動プッシュプル法（ＤＰＰ）は、メインビームのプッシュプル出力とサブビームのプッシュプル出力とがラジアル方向のシフトによりオフセットを生じた場合でも、サブビームのプッシュプル出力波形を上下反転させて同相の２信号を加算することで、ラジアルシフト特性が改善された良好なトラッキング誤差出力が得られる。なお、この差動プッシュプル法（ＤＰＰ）では、各サブビームがメインビームに対してそれぞれ１トラックピッチの分だけずれていることが前提条件となる。
【００５７】
ＣＤ−ＲＯＭおよびＣＤ−ＲＷを再生する場合は、ＣＤ用受光部の各受光素子パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２を使用する。フォーカス誤差検出（ＦＥＳ）は非点収差法を用いて行う。各受光素子パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力をそれぞれＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤとすると、非点収差法によるフォーカス誤差検出出力ＦＥＳは次式で示される。
ＦＥＳ＝（ＶＡ＋ＶＣ）−（ＶＢ＋ＶＤ）
【００５８】
ＣＤ−ＲＯＭおよびＣＤ−ＲＷの再生に際してトラッキング誤差検出（ＲＥＳ）は３ビーム法を用いて行う。３ビーム法はＣＤ（コンパクトディスク）のトラッキング検出法として広く用いられている。各サブビームはメイントラックに対してそれぞれトラックピッチの１／４ピッチ分ずつずれて配置される。各受光素子パターンＥ１，Ｅ２，Ｆ１，Ｆ２の出力をそれぞれＶＥ１，ＶＥ２，ＶＦ１，ＶＦ２とすると、３ビーム法によるトラッキング誤差検出出力（ＲＥＳ）は次式で示される。
ＦＥＳ＝（ＶＥ１＋ＶＥ２）−（ＶＦ１＋ＶＦ２）
【００５９】
なお、３ビーム法では、第１のサブビームの受光素子パターン部を各サブビーム受光素子パターンＥ１，Ｅ２に２分割しなくてもよく、同様に第２のサブビームの受光素子パターン部を各サブビーム受光素子パターンＦ１，Ｆ２に２分割しなくてもよい。
【００６０】
図１０は非点収差法に使用する非点隔差の説明図である。なお図１０では、コリメータレンズ１５とセンサレンズ１７との間に設けられているビームスプリッタ１４の図示を省略している。非点隔差量αを小さく設定すると光記録媒体（光ディスク）上での焦点ずれを検出する範囲が狭くなり、フォーカスサーボ制御の動作が不安定になりやすい。非点隔差量αを大きく設定すると受光素子の寸法も大きくする必要が生じ、各受光部を離隔して配置できなくなる。
【００６１】
前述したように本実施の形態による光ピックアップ装置１０は、焦点誤差信号（フォーカスエラー信号）の検出に非点収差法を用いる。光検出器は、相対的に波長の短い第１のレーザ光を発生する第１の発光部に対応する第１系統の受光部と、相対的に波長の長い第２のレーザ光を発生する第２の発光部に対応する第２系統の受光部とを備える。この非点収差法に使用する第１系統の受光部上又は第２系統の受光部上での非点隔差の値をαとし、第１系統の受光部と第２系統の受光部との間隔をＬＢとしたときに、受光部間隔ＬＢは非点隔差量αの平方根の４倍〜７倍の範囲（４α１／２　＜ＬＢ＜７α１／２　）に設定する。受光部間隔ＬＢと非点隔差量αとの関係を上記の範囲に設定することで、焦点誤差（フォーカスエラー）を的確に検出することができる。
【００６２】
図１１は対物レンズと光記録媒体との間の作動距離を示す図であり、図１１（ａ）は波長の短いレーザ光を用いて再生する光記録媒体（ＤＶＤ）１ａと対物レンズ１６との間の作動距離Ｄ１を示し、図１１（ｂ）は波長の長いレーザ光を用いて再生する光記録媒体（ＣＤ）１ｂと対物レンズ１６との間の作動距離Ｄ２を示している。
【００６３】
本実施の形態による光ピックアップ装置１０では、相対的に波長の短い第１のレーザ光を用いて保護層が薄く情報の記録密度が高い第１の光記録媒体（ＤＶＤ）１ａを再生する際の対物レンズ１６と第１の光記録媒体１ａとの間隔（作動距離）Ｄ１を、相対的に波長の長い第２のレーザ光を用いて保護層が厚く情報の記録密度が低い第２の光記録媒体（ＣＤ）１ｂを再生する際の対物レンズ１６と第２の光記録媒体１ｂとの間隔（作動距離）Ｄ２よりも大きく設定している。なお、作動距離Ｄ１，Ｄ２は、対物レンズ１６の光記録媒体側の頂面から光記録媒体の対物レンズ１６と対向する面までの距離（間隔）である。
【００６４】
なお、図１１では各光記録媒体１ａ，１ｂの情報記録面と対物レンズ１６との距離が等しくなるように各光記録媒体１ａ，１ｂを配置した例を示したが、図４（ｂ）に示したように情報記録面と対物レンズ１６との距離は光記録媒体１ａ，１ｂ毎に異なるように各光記録媒体１ａ，１ｂを配置するようにしてもよい。
【００６５】
図１に示すように、２波長半導体レーザ１１から射出された直線偏光の光ビーム（レーザ光）は、位相差板１２で円偏光に変えられた後に回折格子１３ａ，１３ｂに入射し、トラッキング用の２つのサブビーム（＋１次光，−１次光）とＲＦ検出用及びフォーカシング用のメインビーム（０次光）がビームスプリッタ１４に入射する。ビームスプリッタ１４に入射したメインビームおよび各サブビームのそれぞれの約半分の光量の光はビームスプリッタ１４で反射して進行方向が９０度曲げられてコリメータレンズ１５側へ射出する。コリメータレンズ１５に入射する光ビームは発散光線束である。
【００６６】
コリメータレンズ１５はビームスプリッタ１４側から入射した光ビーム（発散光線束）を平行光線束に変換する。コリメータレンズ１５から射出した光ビーム（平行光線束）は図示を省略した立ち上げミラーによって光ビームの進行方向が光記録媒体（各ディスク１ａ，１ｂ）のディスク面（記録面）にほぼ直交する方向へ変更されて、対物レンズ１６に入射し、対物レンズ１６で収束光線束となって各光記録媒体１ａ，１ｂの情報記録面にスポット光として照射される。
【００６７】
各ディスク（光記録媒体）１ａ，１ｂで反射された反射光は、対物レンズ１６、不図示の立ち上げミラー、コリメータレンズ１５の順でビームスプリッタ１４に至り、約半分の光量の光がビームスプリッタ１４を透過する。ビームスプリッタ１４を透過した光は、センサレンズ１７を介して光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８へ至り、光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８で電気信号へ変換される。
【００６８】
本実施の形態において、光源１１より射出した光ビームを光記録媒体へ導く光学系は、位相差板１２と表裏両面に回折格子１３ａ，１３ｂが形成された光学素子１３とビームスプリッタ１４とコリメータレンズ１５と不図示の立ち上げミラーと対物レンズ１６とで構成される。また、光記録媒体で反射された光ビームを受光素子１８へ導く光学系は、対物レンズ１６と不図示の立ち上げミラーとコリメータレンズ１５とビームスプリッタ１４とセンサレンズ１７とで構成される。そして、ビームスプリッタ１４とコリメータレンズ１５と不図示の立ち上げミラーと対物レンズ１６とが、上記両光学系での共用部分（共通光路）となる。位相差板１２と表裏両面に回折格子１３ａ，１３ｂが形成された光学素子１３とは投光専用であり非共用部分である。また、ビームスプリッタ１４から光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８へ至る光路（光学系）が受光専用でありこれも非共用部分である。本実施の形態による光ピックアップ装置１０は、上記非共用部分の中で受光専用の光学系の光路（具体的にはビームスプリッタ１４から光検出器１８へ至る光路）に、光記録媒体で反射された光ビームの合焦位置を光学的に調整するための反射光合焦位置調整部としてのセンサレンズ１７を設けている。
【００６９】
さらに、ビームスプリッタ１４と光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８との間に介設された（言い換えれば光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８の前段に設けられた）センサレンズ１７は、光記録媒体からの反射光（読み出し光）に非点収差を発生させるとともに、反射光（読み出し光）を所定の光学系倍率で拡大させて各受光部１８ａ，１８ｂ上に結像させるようになっている。反射光合焦位置調整部を構成するセンサレンズ１７は、負の屈折率を有するレンズ作用を発生させるホログラム等で構成してもよい。
【００７０】
さらに、センサレンズ１７は、不図示の光ピックアップハウジング内に光軸方向に移動可能に取り付けられている。そして、センサレンズ１７を光軸方向へ移動させることで、２波長レーザ光源（各発光点１１ｄ，１１ｅ）と受光素子（各受光部１８ａ，１８ｂ）の共役関係を実現する調整機構を構成する。なお、センサレンズ１７は、光記録媒体からの反射光（読み出し光）が光検出器１８の受光部１８ａ，１８ｂ上に合焦するようにセンサレンズ１７の位置が調整された後に、接着剤等を用いて不図示の光ピックアップハウジング内に接着固定される。
【００７１】
センサレンズ１７の位置を光軸方向において調整することで光記録媒体に記録された信号を再生する場合の光学系倍率は変化するが、一方の光源を使用して光記録媒体に記録された信号を再生する場合の光学系倍率と、他方の光源を使用して光記録媒体に記録された信号を再生する場合の光学系倍率とは等しい。すなわち、第１の光源（波長６５５ｎｍ）を用いてＤＶＤ１ａを再生した際の光学系倍率と第２の光源（波長７８５ｎｍ）を用いてコンパクトディスク１ｂを再生した際の光学系倍率とは同じ値である。
【００７２】
以上説明したように本実施の形態による光ピックアップ装置１０は、種類の異なる光記録媒体に対応して波長の異なる複数の光を射出する光源と、各光記録媒体に対応した複数の受光部とを備えており、発光点の間隔ＬＡよりも受光部の間隔ＬＢを大きくするとともに、受光部を構成する光検出器（ＰＤ−ＩＣ）１８の前段側にセンサレンズ１７を設ける構成としたので、センサレンズ１７の光軸方向の位置を調整することで、光源−受光素子の共役調整を容易に行うことができる。これにより、光記録媒体上で合焦なのに受光部で合焦にならないというフォーカスオフセットの発生、またはその逆に受光部上で合焦なのに光記録媒体上で合焦にならないというフォーカスオフセットの発生の解消することができる。よって、ハウジング等の寸法精度を一般公差程度に緩和し且つ組み付け精度を緩和しても良好な再生信号品質を確保できるようにした光ピックアップ装置を提供することができる。したがって、本実施の形態による光ピックアップ装置１０を用いて光再生装置を構成することで、種類の異なる光記録媒体に対応した光再生装置を経済的に提供することができる。
【００７３】
本発明による光ピックアップ装置１０は、表裏両面に回折格子１３ａ，１３ｂが形成された光学素子１３を備える構成としたので、従来の２個の光学素子（２個の回折格子）を用いていたものを１個にすることができる。さらに、表裏両面に形成した各回折格子１３ａ，１３ｂのなす角度を所定値としているので、いずれか一方の格子の方位を調整することで、他方の格子の方位が好適な方向に設定される。よって、回折格子１３ａ，１３ｂの調整に要する時間を半減させることができる。
【００７４】
図１２は本実施の形態による光ピックアップ装置１０を搭載した光再生装置５０の概略構成を示している。光再生装置５０は、図１２に示すように光記録媒体１００を回転させるためのスピンドルモータ５２と、光記録媒体１００にレーザビームを照射するとともにその反射光を受光する光ピックアップ装置１０と、スピンドルモータ５２及び光ピックアップ装置１０の動作を制御するコントローラ５４と、光ピックアップ装置１０にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路５５と、光ピックアップ装置１０にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路５６とを備えている。
【００７５】
コントローラ５４にはフォーカスサーボ追従回路５７、トラッキングサーボ追従回路５８及びレーザコントロール回路５９が含まれている。フォーカスサーボ追従回路５７が活性化すると、回転している光記録媒体１００の記録面にフォーカスがかかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路５８が活性化すると、光記録媒体１００の偏芯している信号トラックに対して、レーザビームのスポットが自動追従状態となる。フォーカスサーボ追従回路５７及びトラッキングサーボ追従回路５８には、フォーカスゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能及びトラッキングゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロール回路５９は、レーザ駆動回路５５により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、再生出力を一定に保つために、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
【００７６】
これらフォーカスサーボ追従回路５７、トラッキングサーボ追従回路５８及びレーザコントロール回路５９については、コントローラ５４内に組み込まれた回路である必要はなく、コントローラ５４と別個の部品であっても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必要はなく、コントローラ５４内で実行されるソフトウェアであっても構わない。なお、光再生装置５０は記録機能を備えた光記録再生装置に含まれていても、あるいは記録機能を有していない再生専用の装置であってもよい。
【００７７】
図１３は本実施の形態による他の光ピックアップ装置の模式構造図である。図１３に示す光ピックアップ装置２０は、２波長半導体レーザ２１から出射された光ビームの光軸を、対物レンズ２６から光検出器（ＰＤ−ＩＣ）２８に至る反射光の光軸に直交する方向に対して所定の角度傾けることで、光ピックアップ装置２０の幅方向（反射光の光軸に直交する方向）の寸法を小さくして、光ピックアップ装置２０のさらなる小型化を図ったものである。
【００７８】
光ピックアップ装置２０の構成および作用は図１に示した光ピックアップ装置１０と基本的に同じである。なお図１３では、２波長半導体レーザ２１から射出されたレーザ光が位相差板２２で反射して一部がレーザ２１に戻るのを防止するため、位相差板２２を傾けて配置している。符号ＬＡは第１の発光点２１ｄと第２の発光点２１ｅとの間隔である。符号ＬＢは各受光部の間隔である。
【００７９】
この光ピックアップ装置２０では、ビームスプリッタ２４として平行平板形状の基材を用いている。ビームスプリッタ２４の一方の面（２波長半導体レーザ２１側の面）２４ａにはハーフミラー膜が形成されている。また、ビームスプリッタ２４の他方の面（光検出器２８側の面）２４ｂには有害反射防止膜が形成されている。
【００８０】
２波長半導体レーザ２１から射出された光ビームは、位相差板２２、ＤＶＤ用の回折格子２３ａおよびＣＤ用の回折格子２３ｂが形成された光学素子２３を介してビームスプリッタ２４の一方の面２４ａに入射し、一部がビームスプリッタ２４で反射する。ビームスプリッタ２４で反射した光ビームは、コリメータレンズ２５で平行光線束に変換され、立ち上げミラー（不図示）によって紙面垂直方向に折り曲げられ、対物レンズ（２重焦点回折型対物レンズ）２６で集束されて不図示の光記録媒体の情報記録面に光スポットとして照射される。
【００８１】
不図示の光記録媒体で反射された反射光ビームは、対物レンズ２６、立ち上げミラー（不図示）、コリメータレンズ２５を経由してビームスプリッタ２４に至り、一部がビームスプリッタ２４を透過する。ビームスプリッタ２４を透過した反射光ビームは、センサレンズ２７を介して光検出器（ＰＤ−ＩＣ）２８の各受光部２８ａ，２８ｂに入射し、各受光部２８ａ，２８ｂによって反射光ビーム強度が検出される。
【００８２】
センサレンズ２７の位置を光軸方向に調整することで、各受光部２８ａ，２８ｂ上に各受光部に対応する波長の反射光ビームを合焦させることができる。これにより、光源−受光素子の共役調整がなされる。フォーカスオフセットの発生が解消されるので、種類の異なるいずれの光記録媒体に記録された信号も良好に再生できる。
【００８３】
各発光点の間隔ＬＡに対して各受光部の間隔ＬＢを１．１倍〜１．６倍程度に設定することで、光ピックアップ装置２０の全体寸法をそれほど大きくすることなく、光源−受光素子の共役調整を容易に行うことができる。すなわち、センサレンズ２７の位置調整に対して高い精度が要求されることなく、共役調整を行うことができる。したがって、センサレンズ２７の位置を自動で調整する場合でも高い位置制御精度が要求されることがなく、共役自動調整装置や共役調整治具等を経済的に実現できる。
【００８４】
なお、上記実施の形態では、１パッケージ内に格納された２波長半導体レーザを光源として用いているが、本発明はこれに限られない。例えば、３種類以上の波長の光を射出する半導体レーザを１パッケージ内に格納して光源を備えた光ピックアップ装置において、各２波長の組に対して本発明を適用することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光学素子の表裏両面に回折格子をそれぞれ形成したので、従来の２個の光学素子を用いていたのを１個にすることができる。また、表裏両面に形成した各回折格子のなす角度を所定値としているので、いずれか一方の格子の方位を調整することで、他方の格子の方位が好適な方向に設定される。よって、回折格子の調整に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による光ピックアップ装置の模式構造図である。
【図２】光源を構成する２波長半導体レーザ（レーザダイオード）の概略構造を示す斜視図である。
【図３】表裏両面に回折格子が形成された光学素子の一具体例を示す図であり、図３（ａ）は側断面図、図３（ｂ）は平面図である。
【図４】対物レンズの構造図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。
【図５】ＣＤ−ＲＯＭ上の光ビームのスポット配置を示す図である。
【図６】ＤＶＤ−ＲＡＭ上の光ビームのスポット配置を示す図である。
【図７】センサレンズの構造図であり、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は一方の側断面図、図７（ｃ）は他方の側断面図、図７（ｄ）は図７（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、図７（ｅ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図８】光検出器の受光部の受光素子パターン構成を示す図である。
【図９】光検出器（ＰＤ−ＩＣ）の動作様式の説明図である。
【図１０】非点収差法に使用する非点隔差の説明図である。
【図１１】対物レンズと光記録媒体との間の作動距離を示す図であり、図１１（ａ）は波長の短いレーザ光を用いて再生する光記録媒体（ＤＶＤ）と対物レンズとの間の作動距離を示し図、図１１（ｂ）は波長の長いレーザ光を用いて再生する光記録媒体（ＣＤ）と対物レンズ１６との間の作動距離を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態による光ピックアップ装置を搭載した光再生装置の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態による他の光ピックアップ装置の模式構造図である。
【符号の説明】
１ａ　デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）
１ｂ　コンパクトディスク（ＣＤ）
１０，２０　光ピックアップ装置
１１，２１　２波長半導体レーザ（光源）
１１ｄ，１１ｅ，２１ｄ，２１ｅ　発光点
１２，２２　位相差板
１３，２３　光学素子
１３ａ，２３ａ　ＤＶＤ用の回折格子
１３ｂ，２３ｂ　ＣＤ用の回折格子
１４，２４　ビームスプリッタ
１５，２５　コリメータレンズ
１６，２６　対物レンズ（２重焦点回折型対物レンズ）
１７，２７　センサレンズ（反射光合焦位置調整手段，負の屈折率を有するレンズ）
１７ａ　シリンドリカル凹レンズ
１７ｂ　凹レンズ
１７ｃ　位置調整用ピン穴
１８，２８　光検出器（ＰＤ−ＩＣ）
１８ａ，２８ａ　ＣＤ用受光部
１８ｂ，２８ｂ　ＤＶＤ用受光部
１８ａ１，１８ｂ１　メインビーム受光素子パターン部
１８ａ２，１８ａ３，１８ｂ２，１８ｂ３　サブビーム受光素子パターン部
５０　光再生装置
５２　スピンドルモータ
５４　コントローラ
５５　レーザ駆動回路
５６　レンズ駆動回路
５７　フォーカスサーボ追従回路
５８　トラッキングサーボ追従回路
５９　レーザコントロール回路
１００　光記録媒体
Ｄ１，Ｄ２　作動距離
ＬＡ　発光点の間隔
ＬＢ　受光部の間隔
α　非点隔差（非点隔差量）
θ１，θ２　半値全幅角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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