(57)【要約】【課題】光検出器全体の大きさを大きくすることなく、同一の構成で異なる種類のトラッキング制御を行うことができる光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】【請求項１】２つ以上の異なる波長の光を放射する放射光源１０５と、回折素子１０７と、集光器１０３と、ホログラム素子１０８と、複数の光検出器２０６と、複数の光検出器２０６からの出力を演算する演算手段とを備え、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置である。複数の光検出器２０６は、３ビーム法、位相差法およびプッシュプル法を実行するのに必要な少なくとも８個の光検出器（Ｐ１〜Ｐ８）であり、演算手段は、３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子と、３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子とを切り替えるスイッチ２１２を有している。【選択図】　図２
2004103133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置であって、
２つ以上の異なる波長の光を放射する放射光源と、
前記放射光を回折するための回折素子と、
前記回折素子からの光を集光する集光器と、
前記集光器により集光され、さらに情報記録媒体によって反射された光を回折するホログラム素子と、
前記ホログラム素子からの回折光を受光する複数の光検出器と、
前記複数の光検出器からの出力を演算する演算手段と
を備え、
前記複数の光検出器は、前記３ビーム法、前記位相差法および前記プッシュプル法を実行するのに必要な少なくとも８個の光検出器であり、
前記演算手段は、前記３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子と、前記３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子とを切り替えるスイッチを有している、光ピックアップ装置。
【請求項２】
３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置であって、
２つ以上の異なる波長の光を放射する放射光源と、
前記放射光を回折するための回折素子と、
前記回折素子からの光を集光する集光器と、
前記集光器により集光されたのち情報記録媒体によって反射された光を回折するホログラム素子と、
前記ホログラム素子からの回折光を受光する複数の光検出器と
を備え、
前記複数の光検出器は、前記３ビーム法、前記位相差法および前記プッシュプル法を実行するのに必要な少なくとも８個の光検出器であり、
前記光ピックアップ装置は、前記３ビームプッシュプル法の所定の信号を得るための第１端子と、３ビーム法、位相差法およびプッシュプル法のうちの何れかの所定の信号を得るための第２端子とを切り替えるスイッチを有しており、
前記放射光源は、
第１の波長の光を放射する第１の放射光源と、
前記第１の放射光源から離間して配置され、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を放射する第２の放射光源と
を含んでおり、
前記ホログラム素子は、少なくとも２つ以上の回折格子領域を有しており、
前記複数の光検出器のうちの少なくとも１個は、
前記第１の放射光源から出射された光が情報記録媒体に反射され更に前記ホログラム素子によって回折された回折光と、前記第２の放射光源から出射された光が情報記録媒体に反射され更に前記ホログラム素子によって回折された回折光とを共通に受光する位置に、配置されている、光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記少なくとも８個の光検出器を含む受光領域は、前記情報記録媒体のトラック方向に略平行な方向に沿った分割線を有しており、
前記分割線は、前記トラック方向の前方から後方へと前記受光領域を渡って延びて、前記トラック方向と略直角な方向に隣接する各光検出器を分離する機能を果たしている、請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１端子は、前記３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子であり、
前記第２端子は、前記３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子である、請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記複数の光検出器は、前記放射光源と離間して、且つ、前記放射光源の位置を基準にして一方の側に全て配置されている、請求項１から４の何れか一つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記複数の光検出器は、前記放射光源と離間して配置され、且つ、
前記複数の光検出器の一部は、前記放射光源の位置を基準にして一方の側に配置され、当該一部以外の前記複数の光検出器は、当該一方の側に対して他方の側に配置されている、請求項１から４の何れか一つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１の放射光源と前記第２の放射光源とは、両者を結ぶ線が前記情報記録媒体のトラック方向に対して略直角になるように配置されている、請求項１から６の何れか一つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第１の放射光源と前記第２の放射光源とは、両者を結ぶ線が前記情報記録媒体のトラック方向に対して略平行になるように配置されている、請求項１から６の何れか一つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置であって、
前記３ビーム法、前記位相差法および前記プッシュプル法を実行するのに必要な少なくとも８個の光検出器と、
各光検出器からの出力を伝達する配線と、
前記配線中の、前記３ビームプッシュプル法の所定の信号を得るための第１端子と、前記配線中の、３ビーム法、位相差法およびプッシュプル法のうちの何れかの所定の信号を得るための第２端子とを切り替えるスイッチと
を備える、光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ装置に関する。特に、光ディスクあるいは光カードなど、光媒体もしくは光磁気媒体上に情報の記録・再生あるいは消去を行う光ピックアップ装置（光ヘッド装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高密度・大容量の記憶媒体として、ピット状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術は、ディジタルオーディオディスク、ビデオディスク、文書ファイルディスク、さらにはデータファイルなどその応用が拡大しつつある。この光メモリ技術では、情報は微小に絞られた光ビームを介して光ディスクへ高い精度と信頼性を持って記録再生される。この記録再生動作は、ひとえにその光学系に依存している。その光学系の主要部である光ヘッド装置の基本的な機能は、回折限界の微小スポットを形成する集光、前記光学系の焦点制御とトラッキング制御、及びピット信号の検出、に大別される。これらの機能は、その目的と用途に応じて各種の光学系と光電変換検出方式の組合せによって実現されている。特に近年、光ピックアップ装置を小型化、薄型化するために、ホログラムを用いた光ピックアップ装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１０は特許文献１に示された従来の光ピックアップ装置を説明するための模式断面図である。
【０００４】
光ピックアップ装置１０１は、放射光源としての半導体レーザ１０５を備えている。前記半導体レーザ１０５は保持部材１０９に保持されている。前記保持部材１０９には、光検出器１０６が設けられている。前記半導体レーザ１０５は、図示していないシステムコントローラの制御により、情報記録媒体１０２の種類に応じて、第１または第２波長の光ビームを選択的に放射する。
【０００５】
図１１は特許文献１に示された光ピックアップ装置に設けられた従来の光集積素子の模式図である。
【０００６】
半導体レーザ１０５から情報記録媒体１０２に向けて放射された光ビームＬＡあるいはＬＢは、回折素子１０７により回折され、０次光、＋１次光、−１次光の３ビームを形成する。前記回折素子１０７により形成された前記３ビームは、集光手段１０３で集光され前記情報記録媒体１０２に照射され、前記情報記録媒体１０２Ａあるいは１０２Ｂにより反射される。前記情報記録媒体１０２Ａあるいは１０２Ｂからの反射光は前記集光手段１０３により集光され、ホログラム素子１０８に入射する。前記ホログラム素子１０８に入射した光は、光検出器１０６に選択的に入射するように回折され、前記光検出器１０６に入射する。前記光検出器１０６は、受光量に応じた信号を出力し、前記光集積素子１０４により、必要に応じてトラッキング制御信号等を生成する。前記光集積素子１０４は、前記情報記録媒体１０２の種類に応じたトラッキング制御信号が生成できるように前記光検出器１０６を備えている。特許文献１には、トラッキング制御を行う方法として、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法が示されている。これらの信号はそれぞれの領域の出力信号を演算して以下に示す式で表される。
【０００７】
３ビーム法　　：（Ｅ−Ｆ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１）
位相差法　　　：（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式２）
プッシュプル法：（Ａ＋Ｂ＋Ｌ）−（Ｃ＋Ｄ＋Ｍ）　　　　　　　　　　　　　　（式３）
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−６８７７９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成では、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法のトラッキング制御を行う場合には、図１１（ｂ）に示したように、３ビーム法に用いるための専用の光検出器Ｅ、Ｆ、プッシュプル法に用いるための専用の光検出器Ｌ，Ｍを備えなければならないため、光検出器全体の大きさが大きくなるという課題を有していた。
【００１０】
また、上記の構成では、トラッキング制御法の１つである公知の３ビームプッシュプル法に対応していないため、例えば、ＤＶＤ等の３ビームプッシュプル法を用いてトラッキング制御を行う情報記録媒体の再生、記録、消去を行うことができないという課題を有していた。
【００１１】
また、異なる種類の光ディスクに応じて、それぞれ異なるトラッキング制御を行う場合には出力端子が増加してしまうという課題を有していた。
【００１２】
さらに、上記の構成では、ホログラム素子からの１次回折光のみを使用しているため、光の利用効率が悪いという課題を有していた。
【００１３】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、光検出器全体の大きさを大きくすることなく、さらに同一の構成で異なる種類のトラッキング制御を行うことができる光ピックアップ装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、光検出器全体の大きさを大きくすることなく、さらに同一の構成で異なる種類のトラッキング制御を行え、出力端子数を増やすことがなく、光の利用効率が高い光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ピックアップ装置は、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置であって、２つ以上の異なる波長の光を放射する放射光源と、前記放射光を回折するための回折素子と、前記回折素子からの光を集光する集光器と、前記集光器により集光され、さらに情報記録媒体によって反射された光を回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子からの回折光を受光する複数の光検出器と、前記複数の光検出器からの出力を演算する演算手段とを備え、前記複数の光検出器は、前記３ビーム法、前記位相差法および前記プッシュプル法を実行するのに必要な少なくとも８個の光検出器であり、前記演算手段は、前記３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子と、前記３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子とを切り替えるスイッチを有している。
【００１５】
本発明の他の光ピックアップ装置は、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置であって、２つ以上の異なる波長の光を放射する放射光源と、前記放射光を回折するための回折素子と、前記回折素子からの光を集光する集光器と、前記集光器により集光されたのち情報記録媒体によって反射された光を回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子からの回折光を受光する複数の光検出器とを備え、前記複数の光検出器は、前記３ビーム法、前記位相差法および前記プッシュプル法を実行するのに必要な少なくとも８個の光検出器であり、前記光ピックアップ装置は、前記３ビームプッシュプル法の所定の信号を得るための第１端子と、３ビーム法、位相差法およびプッシュプル法のうちの何れかの所定の信号を得るための第２端子とを切り替えるスイッチを有しており、前記放射光源は、第１の波長の光を放射する第１の放射光源と、前記第１の放射光源から離間して配置され、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光を放射する第２の放射光源とを含んでおり、前記ホログラム素子は、少なくとも２つ以上の回折格子領域を有しており、前記複数の光検出器のうちの少なくとも１個は、前記第１の放射光源から出射された光が情報記録媒体に反射され更に前記ホログラム素子によって回折された回折光と、前記第２の放射光源から出射された光が情報記録媒体に反射され更に前記ホログラム素子によって回折された回折光とを共通に受光する位置に、配置されている。
【００１６】
ここで、「サブ信号」とは、回折格子から形成された±１次回折光であって、情報記録媒体から反射されホログラム素子により回折された回折光が光検出器に入射することによって出力される信号のことを意味する。
【００１７】
ある好適な実施形態において、前記少なくとも８個の光検出器を含む受光領域は、前記情報記録媒体のトラック方向に略平行な方向に沿った分割線を有しており、前記分割線は、前記トラック方向の前方から後方へと前記受光領域を渡って延びて、前記トラック方向と略直角な方向に隣接する各光検出器を分離する機能を果たしている。
【００１８】
ある好適な実施形態において、前記第１端子は、前記３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子であり、前記第２端子は、前記３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子である。
【００１９】
ある好適な実施形態において、前記複数の光検出器は、前記放射光源と離間して、且つ、前記放射光源の位置を基準にして一方の側に全て配置されている。
【００２０】
ある好適な実施形態において、前記複数の光検出器は、前記放射光源と離間して配置され、且つ、前記複数の光検出器の一部は、前記放射光源の位置を基準にして一方の側に配置され、当該一部以外の前記複数の光検出器は、当該一方の側に対して他方の側に配置されている。
【００２１】
ある好適な実施形態において、前記第１の放射光源と前記第２の放射光源とは、両者を結ぶ線が前記情報記録媒体のトラック方向に対して略直角になるように配置されている。
【００２２】
ある好適な実施形態において、前記第１の放射光源と前記第２の放射光源とは、両者を結ぶ線が前記情報記録媒体のトラック方向に対して略平行になるように配置されている。
【００２３】
本発明の更に他の光ピックアップ装置は、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置であって、前記３ビーム法、前記位相差法および前記プッシュプル法を実行するのに必要な少なくとも８個の光検出器と、各光検出器からの出力を伝達する配線と、前記配線中の、前記３ビームプッシュプル法の所定の信号を得るための第１端子と、前記配線中の、３ビーム法、位相差法およびプッシュプル法のうちの何れかの所定の信号を得るための第２端子とを切り替えるスイッチとを備える。
【００２４】
ある実施形態における光ピックアップ装置は、２つ以上の異なる波長の光を放射する放射光源と、前記放射光を回折するための回折素子と、前記回折素子からの光を集光する集光手段と、前記集光手段により集光された光が情報記録媒体により反射された光を回折するホログラム素子と、前記ホログラム素子からの回折光を受光する複数の光検出器と、前記光検出器の出力を演算する演算手段とを備えており、前記回折素子は、前記放射光源から出射された光を回折し３ビームを形成する回折格子領域を含み、前記演算手段は、前記３ビームが前記情報記録媒体により反射され前記ホログラム素子により回折された回折光を受光して生成された前記光検出器の出力信号の組み合わせを前記情報記録媒体の種類に応じて切り替えて所定の出力端子に出力するためのスイッチを含んでいる。
【００２５】
ある実施形態において、前記演算手段は、前記光検出器の出力信号のうち、前記３ビームにおける＋１次光および−１次光が前記情報記録媒体により反射され前記ホログラム素子により回折された回折光を受光して生成された出力信号の組み合わせを前記情報記録媒体の種類に応じて切り替えて所定の出力端子に出力するためのスイッチを含んでいる。
【００２６】
本発明によれば、異なるトラッキング制御を行う際に、前記スイッチにより取り込む信号を切り替えることで共通の光検出器を用いることができるため、光検出器全体の大きさを大きくせずに済む。さらに同一の構成で異なる種類のトラッキング制御を行え、出力端子数を増やすことがなく、光の利用効率を向上させることが可能となる。つまり、本発明によると、３ビーム法、位相差法およびプッシュプル法を実行する光検出器を用いているにもかかわらず、３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子と、３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子とを切り替えるスイッチを有していることにより、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法および３ビームプッシュプル法に対応した光ピックアップ装置を実現することができる。したがって、光検出器全体の大きさを大きくせずに済むことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の模式断面図であり、図２は、本実施の形態における光ピックアップ装置に設けられた光集積素子の模式図であり、図３は、本実施の形態における光集積素子における演算手段を表した図である。
【００２９】
放射光源１０５より出射された光ビームＬＡは回折素子１０７により０次光、−１次光、＋１次光の３ビームに分岐されて集光手段（集光器）１０３により集光されて情報記録媒体１０２Ａに入射する。さらに情報記録媒体１０２Ａにより反射された戻り光はそれぞれホログラム素子１０８に形成された回折格子領域２１０により回折されて光検出器２０６に入射する。光検出器２０６は図２（ｃ）に示したような平面配置であり、回折素子１０７により回折された０次光、＋１次光、−１次光の反射光を受光するため、少なくとも３つ以上の光検出器が必要である。
【００３０】
また、放射光源１０５より光ビームＬＡと異なる波長の光ビームＬＢが出射された場合も同様に３ビームに分岐され集光されて情報記録媒体１０２Ｂに入射する。反射戻り光が光検出器２０６に入射する経路はほぼ同じである。
【００３１】
また、光集積素子２０４には、光検出器２０６の出力信号のうち、前記＋１次光および−１次光が情報記録媒体１０２により反射されホログラム素子１０８の回折格子領域２１０により回折された回折光を受光して生成された出力信号の組み合わせを前記情報記録媒体の種類に応じて切り替えて所定の出力端子に出力するためのスイッチ２１２を備えている。本実施形態におけるスイッチ２１２は、３ビームプッシュプル法の所定の信号を得るための第１端子と、３ビーム法、位相差法およびプッシュプル法のうちの何れかの所定の信号を得るための第２端子とを切り替えるスイッチである。より詳細に述べると、図３に示したスイッチ２１２は、３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子と、３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子とを切り替えるスイッチである。
【００３２】
情報記録媒体１０２Ａあるいは１０２Ｂでそれぞれ反射された異なる２つの波長の戻り光はホログラム素子１０８上の回折格子領域２１０によりさらに回折されるが、本実施の形態における回折格子領域２１０は以下に示すような構成を採る。
【００３３】
すなわち、どちらの波長の光に対しても、３ビームのうち０次光の反射戻り光に対して、領域Ｈ１で回折された光を光検出器Ｐ３、領域Ｈ２で回折された光を光検出器Ｐ２、領域Ｈ３で回折された光を光検出器Ｐ６、領域Ｈ４の光を光検出器Ｐ７に選択的に入射し、３ビームのうち＋１次光の反射戻り光に対しては、前記領域Ｈ１、Ｈ２で回折された光を光検出器Ｐ１、前記領域３，４で回折された光を光検出器Ｐ５に選択的に入射し、３ビームのうち−１次光の反射戻り光に対しては、前記領域Ｈ１、Ｈ２で回折された光を光検出器Ｐ４、前記領域３，４で回折された光を光検出器Ｐ８に選択的に入射するような回折格子形状となっている。
【００３４】
かかる構成によれば、各領域の出力信号をＡ＝Ｐ３、Ｂ＝Ｐ２、Ｃ＝Ｐ６、Ｄ＝Ｐ７、Ｅ＝Ｐ１、Ｆ＝Ｐ５、Ｇ＝Ｐ４、Ｈ＝Ｐ８とし、前記スイッチ２１２を選択的に動作させて、以下の式（４）から（７）に示す演算処理を行うことによって、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法、３ビームプッシュプル法のトラッキング制御を行うことができる。さらに、前記光検出器全体の大きさを大きくすることなく、かつ出力端子数を増やすことがない。
【００３５】
３ビーム法　　　　：（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）　　　　（ＳＷ：Ｌｏ）　　　　　　（式４）
位相差法　　　　　：（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式５）
プッシュプル法　　：（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式６）
３ビームプッシュプル法：［（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）］−ｋ［（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ）］　（式７）
ｋは任意の値　（ＳＷ：Ｈｉ）
また、本構成によれば、例えばフーコー法や非点収差法によるフォーカス制御を行うための信号をＦＥ１＝（Ａ＋Ｃ）、ＦＥ２＝（Ｂ＋Ｄ）とすることで、ＦＥ＝ＦＥ１−ＦＥ２を生成することができ、さらに前記光検出器からの少なくとも１つ以上の出力の加算信号を使用することで、ＲＦ信号を生成することができる。
【００３６】
なお、本実施の形態において、保持部材１０９は、半導体基板とすることができる。この基板に光検出器が一体に形成されていてもよい。
【００３７】
また、放射光源１０５を１つのチップから２つ以上の光を放射する放射光源として設けたが、２つ以上のチップから光を放射する放射光源であってもよい。
【００３８】
また、放射光源１０５と光検出器２０６と回折素子１０７とホログラム素子１０８が一体となった光集積素子を示したが、これらが別々となった構成であってもよい。
【００３９】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における光ピックアップ装置に設けられた光集積素子の模式図であり、図５は、本実施の形態における光集積素子の演算手段を示した図である。
【００４０】
放射光源１０５より出射された光ビームＬＡは回折素子１０７により０次光、−１次光、＋１次光の３ビームに分岐されて集光手段１０３により集光されて情報記録媒体１０２Ａに入射する。さらに情報記録媒体１０２Ａにより反射された戻り光はそれぞれホログラム素子１０８に形成された回折格子領域２１０により回折されて光検出器３０６に入射する。光検出器３０６は図４（ｃ）に示したような平面配置である。
【００４１】
また、放射光源１０５より光ビームＬＡと異なる波長の光ビームＬＢが出射された場合も同様に３ビームに分岐され、集光されて情報記録媒体１０２Ｂに入射する。さらに反射戻り光が回折格子領域２１０により回折されて光検出器３０６に入射する。
【００４２】
情報記録媒体１０２Ａあるいは１０２Ｂでそれぞれ反射された異なる２つの波長の戻り光はホログラム素子１０８上の回折格子領域２１０によりさらに回折されるが、本実施の形態における回折格子領域２１０は以下に示すような構成を採る。
【００４３】
すなわち、どちらの波長の光に対しても、放射光源１０５を挟んで両側に配置された前記光検出器３０６のうち、一方（図４（ｃ）のＰ１〜Ｐ１２）には、ほぼ同位置に回折光を入射させ、放射光源１０６の他方（図４（ｃ）のＰ１３〜Ｐ２４）では、波長によって異なる位置に入射するような構成となっている。
【００４４】
詳しくは、光ビームＬＡについては、３ビームのうち０次光の反射戻り光に対して、領域Ｈ１でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ４、Ｐ５、領域Ｈ１でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２０、Ｐ２１、領域Ｈ２でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ２、Ｐ３、領域Ｈ２でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２２、Ｐ２３、領域Ｈ３でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ８、Ｐ９、領域Ｈ３でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ１６、Ｐ１７、領域Ｈ４でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ１０、Ｐ１１、領域Ｈ４でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ１４、Ｐ１５に選択的に入射し、
３ビームのうち＋１次光の反射戻り光に対して、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ１、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ１９、前記領域３，４でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ７、前記領域Ｈ３、Ｈ４でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ１３に選択的に入射し、
３ビームのうち−１次光の反射戻り光に対して、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ６、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２４、前記領域３，４でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ１２、前記領域Ｈ３、Ｈ４でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ１８に選択的に入射するような回折格子形状を採っている。
【００４５】
また、光ビームＬＢについては、３ビームのうち０次光の反射戻り光に対して、領域Ｈ１でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ４、Ｐ５、領域Ｈ１でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２０、Ｐ２１、領域Ｈ２でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ２、Ｐ３、領域Ｈ２でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２２、Ｐ２３、領域Ｈ３でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ８、Ｐ９、領域Ｈ３でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２２、Ｐ２３、領域Ｈ４でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ１０、Ｐ１１、領域Ｈ４でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２０、Ｐ２１に選択的に入射し、
３ビームのうち＋１次光の反射戻り光に対して、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ１、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ１９、前記領域３，４でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ７、前記領域Ｈ３、Ｈ４でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ１９に選択的に入射し、
３ビームのうち−１次光の反射戻り光に対して、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ６、前記領域Ｈ１、Ｈ２でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２４、前記領域３，４でさらに回折された＋１次回折光を光検出器Ｐ１２、前記領域Ｈ３、Ｈ４でさらに回折された−１次回折光を光検出器Ｐ２４に選択的に入射するような回折格子形状を形成している。
【００４６】
かかる構成によれば、光検出器３０６の各領域からの出力信号を以下のように組み合わせることにより各種のトラッキング制御を行うことができる。
【００４７】
Ａ＝Ｐ４＋Ｐ５＋Ｐ２０＋Ｐ２１　　　　　　　　　　　　　　　（式８）
Ｂ＝Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ２２＋Ｐ２３　　　　　　　　　　　　　　　（式９）
Ｃ＝Ｐ８＋Ｐ９＋Ｐ１６＋Ｐ１７　　　　　　　　　　　　　　（式１０）
Ｄ＝Ｐ１０＋Ｐ１１＋Ｐ１４＋Ｐ１５　　　　　　　　　　　　（式１１）
Ｅ＝Ｐ１＋Ｐ１９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１２）
Ｆ＝Ｐ７＋Ｐ１３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１３）
Ｇ＝Ｐ６＋Ｐ２４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１４）
Ｈ＝Ｐ１２＋Ｐ１８　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１５）
ＦＥ１＝Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ９＋Ｐ１０＋Ｐ１４＋Ｐ１７＋Ｐ２０＋Ｐ２３（式１６）
ＦＥ２＝Ｐ２＋Ｐ５＋Ｐ８＋Ｐ１１＋Ｐ１５＋Ｐ１６＋Ｐ２１＋Ｐ２２（式１７）
以上の信号を演算処理して、以下のトラッキング制御信号を生成することができる。
【００４８】
３ビーム法　　　　　　：（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）　　　　（ＳＷ：Ｌｏ）　　（式１８）
位相差法　　　　　　　：（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１９）
プッシュプル法　　　　：（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式２０）
３ビームプッシュプル法：［（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）］−ｋ［（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ）］（式２１）
ｋは任意の値　（ＳＷ：Ｈｉ）
本実施の形態によれば、光検出器全体の大きさを大きくすることなく、かつ出力端子数を増やすことがない。
【００４９】
また、本構成によれば、例えばＳＳＤ法によるフォーカス制御を行うための信号ＦＥ１−ＦＥ２を生成することができ、光検出器３０６からの少なくとも１つ以上の出力の加算信号を使用することで、ＲＦ信号を生成することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、回折格子１０７により発生する３ビームのうち、±１次光の反射戻り光に対して、回折格子領域２１０でさらに回折させて生成した±１次光を利用する構成について示したが、回折格子領域２１０でさらに回折させて生成した＋１次光あるいは−１次光のみを使用する構成であってもよい。その場合、図４（ｃ）に示した受光領域Ｐ１３、Ｐ１８、Ｐ１９、Ｐ２４からの出力信号を用いないのでこれらの領域は形成しなくてもよい。これらの領域を形成していないパターンは、図８（ｃ）に示してある。
【００５１】
また、波長の違いによりホログラム素子１０８での回折角が変わるため、例えば＋１次光を同じ位置に集光できても、−１次光は異なる位置に集光されるが、−１次光が回折される側の受光素子の素子数を放射光源の光出射位置を結ぶ延長線方向に対して増やしたり、あるいはその方向の素子の長さを長くしたりすることにより、どちらの波長の光からの回折光も有効に利用することも可能となる。
【００５２】
また、フォーカス制御法として、ＳＳＤ法を例に挙げたが、ＦＥ１及びＦＥ２を得るための光検出器出力信号の組み合わせを変えることでフーコー法や非点収差法にも広く適用することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態において、保持部材１０９は、半導体基板とすることができる。この基板に光検出器が一体に形成されていてもよい。
【００５４】
また、放射光源１０５を１つのチップから２つ以上の光を放射する放射光源として設けたが、２つ以上のチップから光を放射する放射光源であってもよい。
また、放射光源１０５と光検出器２０６と回折素子１０７とホログラム素子１０８が一体となった光集積素子を示したが、これらが別々となった構成であってもよい。
【００５５】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における光ピックアップ装置に設けられた光集積素子の模式図であり、図７は本実施の形態における前記光ピックアップ装置の模式図である。
【００５６】
図６、７において、情報記録媒体１０２のトラック方向に対して、放射光源１０５における異なる波長の光を出射する位置を結ぶ線がほぼ垂直となるように放射光源１０５を配置している。
【００５７】
本実施の形態において、放射光源１０５における異なる波長の光を出射する位置を結ぶ線が、情報記録媒体１０２のトラック方向に対してほぼ垂直となるよう放射光源１０５を配置しているため、図７（ｂ）に示したように、異なる２つの波長の光ビームＬＡ、ＬＢは情報記録媒体１０２上の異なるトラック位置にスポット４２１、４２２が照射される。なお、説明上、回折素子１０７において生成した０次回折光のスポットのみを図示した。
【００５８】
例えば、情報記録媒体１０２において、光ビームＬＡに起因するスポットは、放射光源１０５における光ビームＬＡの出射位置と集光手段１０３の中心とを結んだ延長線上に照射されるが、光ビームＬＢに起因するスポットは、このスポットから、互いの出射位置の間隔と集光手段１０３の光学倍率とに相関した位置に離れて照射される。この場合、集光手段１０３の光学倍率を所定の値に設定することで、異なる情報記録媒体を、異なる波長の光ビームで再生・記録・消去をする際にも、それぞれの光スポットを正しくトラック上に照射することが可能となり、さらに、光検出器を実施の形態１、２とほぼ同様な位置に配置することで、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法、３ビームプッシュプル法のトラッキング制御を同一の光検出器を用いて行うことができる。
【００５９】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置に設けられた光集積素子の模式図であり、図９は本実施の形態における前記光ピックアップ装置の模式図である。
【００６０】
図８、９において、情報記録媒体１０２のトラック方向に対して、放射光源１０５における異なる波長の光を出射する位置を結ぶ線がほぼ平行となるように放射光源１０５を配置している。
【００６１】
本実施の形態において、情報記録媒体１０２のトラック方向に対して、放射光源１０５における異なる波長の光を出射する位置を結ぶ線がほぼ平行となるように放射光源１０５を配置しているため、図９（ｂ）に示したように、異なる２つの波長の光ビームＬＡ、ＬＢは情報記録媒体１０２上のほぼ同じトラック位置にスポット４２１、４２２が照射される。なお、説明上、回折素子１０７において生成した０次回折光のスポットのみを図示した。
【００６２】
一般的に光ピックアップ装置１０１は、集光手段１０３の一部または全てが情報記録媒体１０２のトラックに垂直な方向には移動可能であるが、平行な方向には移動しないような構成を取ることが多い。このような構成の場合、前述の実施の形態３のような構成だと、例えば、光ビームＬＡについては、光ビームＬＡの放射光源を中心として、前記集光手段１０３の一部または全てを移動させることができるが、前記光ビームＬＢについては前記光ビームＬＢの放射光源を中心として、前記集光手段１０３の一部または全てを移動させることができず、前記光ビームＬＡの放射光源を中心に、前記集光手段１０３の一部または全てが移動することとなる。
【００６３】
よって、前記集光手段１０３の一部または全てを移動させたときに、前記光ビームＬＡに起因した出力信号は、前記光ビームＬＡの放射光源に対して対称になるため、トラッキング制御を行う信号にオフセットは発生しにくいが、前記光ビームＬＢの出力信号は、前記光ビームＬＢの放射光源に対して対称にならないため、トラッキング制御を行う信号にオフセットが発生しやすい。そのため、異なる２つの波長を放射する放射光源を用いた光集積素子または光ピックアップ装置において、より正確なトラッキング制御が困難である。
【００６４】
しかしながら、本実施の形態によれば、前記光ビームＬＡ、ＬＢの前記情報記録媒体１０２上のスポットは、ほぼ同一のトラックに照射されるため、前記集光手段１０３の一部または全てを移動させたときの前記光ビームＬＡ、ＬＢの出力信号は、前記光ビームＬＡ、ＬＢの放射光源に対して対称になるため、トラッキング制御を行う信号にオフセットが発生しにくい。そのため、異なる２つの波長を放射する放射光源を用いた光集積素子または光ピックアップ装置１０１において、より正確なトラッキング制御を行うことができる。
【００６５】
さらに、光検出器を実施の形態１、２とほぼ同様な位置に配置することで、３ビーム法、位相差法、プッシュプル法、３ビームプッシュプル法のトラッキング制御を同一の光検出器を用いて行うことができる。
【００６６】
なお、上述の実施形態では、スイッチ２１２として、３ビームプッシュプル法のサブ信号を得るための端子と、３ビーム法のトラッキング信号を得るための端子とを切り替えるスイッチを例示したが、これに限定されず、共通の光検出器を用いることができ、光検出器全体の大きさを変えずに済むという観点からみた場合、３ビームが情報記録媒体により反射され前記ホログラム素子により回折された回折光を受光して生成された光検出器の出力信号の組み合わせを情報記録媒体の種類に応じて切り替えて所定の出力端子に出力するためのスイッチであればよい。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光ピックアップ装置によれば、２つ以上の異なる波長の光を放射する放射光源を用いて異なる種類の情報記録媒体の再生・記録・消去を行うにあたり、光検出器の出力信号の一部を情報記録媒体の種類に応じてスイッチにより切り替えて出力端子に出力する構成であるため、共通の光検出器を用いることができ、光検出器全体の大きさを変えずに済む。さらに異なる種類のトラッキング制御を行う場合も出力端子数を増やすことなく、光の利用効率が高いため、簡易な構成で光ピックアップ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の構成を示す模式断面図
【図２】本発明の実施の形態１における光ピックアップ装置内の光集積素子の構成を示す図であり、
（ａ）断面模式図
（ｂ）回折格子領域の平面模式図
（ｃ）光検出器の平面配置図
【図３】本発明の実施の形態１における光集積素子の演算手段を示す図
【図４】本発明の実施の形態２における光ピックアップ装置内の光集積素子の構成を示す図であり、
（ａ）断面模式図
（ｂ）回折格子領域の平面模式図
（ｃ）光検出器の平面配置図
【図５】本発明の実施の形態２における光集積素子の演算手段を示す図
【図６】本発明の実施の形態３における光ピックアップ装置内の光集積素子の模式斜視図
【図７】本発明の実施の形態３における光ピックアップ装置の構成を示す図であり、
（ａ）模式断面図
（ｂ）情報記録媒体のトラックと３ビームのうちの０次光の照射スポット位置との位置関係を示した図
【図８】本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置内の光集積素子の模式斜視図
【図９】本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置の構成を示す図であり、
（ａ）模式断面図
（ｂ）情報記録媒体のトラックと３ビームのうちの０次光の照射スポット位置との位置関係を示した図
【図１０】従来の光ピックアップ装置の構成を示す模式断面図
【図１１】従来の光ピックアップ装置内の光集積素子の構成を示す図であり、
（ａ）断面模式図
（ｂ）光検出器の平面配置図
【符号の説明】
１０１　光ピックアップ装置
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ　情報記録媒体
１０３　集光手段
１０４　光集積素子
１０５　放射光源
１０６　光検出器
１０７　回折素子
１０８　ホログラム素子
１０９　保持部材
２０４　光集積素子
２０６、３０６　光検出器
２１０　ホログラム素子内の回折格子領域
２１２　スイッチ
２１３　回折光の光検出器上のスポット（光ビームＬＡ）
２１４　回折光の光検出器上のスポット（光ビームＬＢ）
４２１　回折素子１０７の０次回折光によるスポット（光ビームＬＡ）
４２２　回折素子１０７の０次回折光によるスポット（光ビームＬＢ）
【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】
2004103133.tif 000010
【図９】
2004103133.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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