(57)【要約】【課題】２波長の半導体レーザを用いた従来の光ピックアップ装置では、粗悪な光情報記録媒体からの光ビームは１／４波長板を透過しｓ偏光にならず、ｐ偏光となってしまうためフォーカス・トラッキング誤差信号の制御が出来ない。【解決手段】第１光情報記録媒体１０１の記録・再生に対応した第１波長の光ビーム１０２を出射する第１半導体レーザ１０３と、第２光情報記録媒体１０４に対応した第１半導体レーザより波長の長い第２波長の光ビーム１０５を出射する第２半導体レーザ１０６と、第１及び第２の波長の光ビームを０次回折光と±１次回折光に回折する回折格子１０７と、波長板１０８と、第１、第２の光情報記録媒体からの反射光を回折する偏光ホログラム素子１０９と、コリメータレンズ１１４と、対物レンズ１１５と、ホログラム素子からの回折光を受光する第１受光素子群１１０〜第３受光素子群１１２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長の光ビームを出射する第１の半導体レーザと、
前記第１の半導体レーザより波長の長い第２の波長の光ビームを出射する第２の半導体レーザと、
前記第１の波長の光ビームまたは前記第２の波長の光ビームをそれぞれ異なる次数の回折光に回折するための回折格子と、
前記回折格子により回折された回折光を平行ビームにするためのコリメータレンズと、
前記平行ビームを光情報記録媒体の記録面に集光させるための対物レンズと、
前記光情報記録媒体の記録面により反射された戻り光を回折する偏光ホログラム素子と、
位相に関する特性が異なる領域が短冊状に交互に配置された波長板と、
前記偏光ホログラム素子により回折された回折光を受光する複数の受光素子と、
を備えた光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記回折格子は、前記光ビームをそれぞれ０次回折光と±１次回折光に回折する、請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記位相に関する特性が異なる領域が短冊状に交互に配置されたとは、２つの異なる特性の前記領域が短冊状に交互に配置されていることであり、
前記第１の波長の光ビームの波長をλ１とするとき、前記２つの異なる特性の一方の特性の領域の位相差がλ１／４＋αであり、他方の特性の領域の位相差がλ１／４―αであり、且つ前記αが−λ１／８＜α＜λ１／８である、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】
前記位相に関する特性が異なる領域が短冊状に交互に配置されたとは、２つの異なる特性の前記領域が短冊状に交互に配置されていることであり、
前記第１の波長の光ビームの波長をλ１とするとき、前記２つの異なる特性の一方の特性の領域の位相差がλ１／４であり、他方の特性の領域の位相差が−３×λ１／４である、請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記波長板は、前記対物レンズと前記コリメータレンズの間に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記偏光ホログラム素子は、前記回折格子と前記コリメータレンズの間に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記波長板と前記偏光ホログラム素子とが一体的に構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記対物レンズの焦点距離をｆ１、前記コリメータレンズの焦点距離をｆ２、光学倍率をβ（＝ｆ２／ｆ１）、前記第１の半導体レーザの発光点と前記第２の半導体レーザの発光点間隔をａ、前記第１の波長のビームによる前記対物レンズの開口数をＮＡ１、前記第２の波長のビームによる前記対物レンズの開口数をＮＡ２、（ＮＡ１＞ＮＡ２とする）、前記第１の半導体レーザの発光点から前記偏光ホログラム素子までの距離をＬとしたとき、
【数１】
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を満たす距離Ｌの位置に前記偏光ホログラム素子が配置されている、請求項６または７に記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記偏光ホログラム素子は、４領域に分割されており、且つそれぞれの前記領域において２つの異なる回折特性を持つ領域が短冊状に交互に配置されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第１の半導体レーザの光軸と、前記偏光ホログラム素子の前記４領域の中心とが、前記コリメータレンズの光軸中心と実質上一致している、請求項９に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記受光素子は、前記第１の半導体レーザおよび前記第２の半導体レーザの両側に前記第１の半導体レーザおよび前記第２の半導体レーザと離間して、かつ前記第１の半導体レーザにおける光出射位置と前記第２の半導体レーザにおける光出射位置とを結ぶ延長線上に配置されており、
前記第１の半導体レーザから見て前記第２の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子数が、前記第２の半導体レーザから見て前記第１の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子数よりも少ない、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記光情報記録媒体の記録面から反射された前記第１の波長の光ビーム、又は前記第２の波長の光ビームは、前記偏光ホログラム素子により回折され、回折光を共通の受光素子で受光する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記受光素子からの信号に基づいてフォーカス及びトラッキング誤差信号を得る、請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記第１の半導体レーザから見て前記第２の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子でフォーカス誤差信号を得、前記第２の半導体レーザから見て前記第１の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子でトラッキング誤差信号を得る、請求項１３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザと前記複数の受光素子とが、同一の集積回路基板上に搭載されている、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記集積回路基板上に、２つのフォーカス誤差信号用電流電圧変換増幅回路と、６つのトラッキング誤差信号用電流電圧変換増幅回路が搭載されている、請求項１５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記集積回路基板と前記回折格子とが、１つのパッケージに搭載されている、請求項１５または１６に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとが、１つのモノリッシック半導体レーザで構成されている、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記回折格子は、互いに回折効率の異なる第１の回折領域および第２の回折領域を有し、
前記第１の回折領域における０次回折光の回折効率は、前記第２の回折領域における０次回折光の回折効率よりも大きく、
前記第１の回折領域および前記第２の回折領域は帯状に形成され、
前記第１の回折領域における格子及び／又は前記第２の回折領域における格子が、前記第１の回折領域に対して傾斜している、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記第１の回折領域において生成される０次回折光が、前記光情報記録媒体に対して情報信号を記録又は再生するためのメインビームとして用いられ、
前記第２の回折領域において生成される±１次回折光が、サブビームとして用いられる、請求項１９に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの光情報記録媒体に、例えば、情報の記録、再生、消去などの処理を行う光学式情報処理装置において、その基幹部品である光学式ヘッド装置に使用される再生及び／又は記録信号及び各種サーボ信号の検出機能を有する光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスクの中で、最も大きな市場を形成しているＣＤ（Compact Disc）において、その記録・再生には波長７８０ｎｍ〜８２０ｎｍ帯の近赤外半導体レーザが用いられている。一方、急速に普及し、より高記録密度の光情報記録媒体であるＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の記録・再生には、光スポットを小さくするため、より短波長の６３５ｎｍ〜６８０ｎｍ帯の赤色半導体レーザが用いられている。これら規格の異なる２種類の光ディスクに対して、１台の装置で記録・再生を可能にすることが要求されており、従来、図１２に示すような再生専用の光ピックアップ装置が考えられている（例えば、特許文献１参照）。    
【０００３】
以下、この従来の光ピックアップ装置の動作原理を示す。
【０００４】
図１２は、集積化レーザユニット１の詳細図である。以下、図１２に従って、集積化レーザユニット１について詳細に説明する。集積化レーザユニット１は、レーザパッケージ２と透明基板３と複合偏光ビームスプリッタ（複合ＰＢＳ）４とが、この順序で基板上に積層されて構成されている。
【０００５】
上記レーザパッケージ２には、６５０ｎｍ帯で発振する第１半導体レーザ５および７８０ｎｍ帯で発振する第２半導体レーザ６が近接配置されて搭載されたレーザ台７と、光検出器８が搭載された検出台９とが、収納されている。
【０００６】
また、上記透明基板３におけるレーザパッケージ２に密着する側の面の第１，第２半導体レーザ５，６に対向する位置には、トラッキング制御用の３ビームを生じさせる３ビーム用回折格子１０が形成されている。さらに、複合ＰＢＳ４に密着する側の面には、複合ＰＢＳ４から入射される第１半導体レーザ５の光ビームを回折して光検出器８に導く第１偏光ホログラム素子１１と、複合ＰＢＳ４から入射される第２半導体レーザ６の光ビームを回折して光検出器８に導く第２偏光ホログラム素子１２とが形成されている。
【０００７】
また、上記複合ＰＢＳ４は、偏光ビームスプリッタ面４ａと反射面４ｂとを有している。そして、透明基板３に密着していない側の面上には、波長板１３が積層されている。
【０００８】
ここで、上記レーザパッケージ２，透明基板３，複合ＰＢＳ４および波長板１３は、一体に接着固定されている。
【０００９】
以下、上記構成を有する光ピックアップによって、異なる光情報記録媒体を再生する方法について詳細に説明する。
【００１０】
先ず、上記ＤＶＤを再生する場合には、６５０ｎｍ帯の第１半導体レーザ５から出射された光ビームＡは、実線で示すように、３ビーム用回折格子１０，第２偏光ホログラム素子１２，複合ＰＢＳ４の偏光ビームスプリッタ面４ａおよび波長板１３を透過して、コリメータレンズ（図示せず）に導かれる。
【００１１】
そして、コリメータレンズ（図示せず）で平行光にされた後、対物レンズ（図示せず）によって光情報記録媒体（図示せず）に集光される。そして、光情報記録媒体（図示せず）で反射された戻り光Ａ’は、対物レンズ（図示せず）、コリメータレンズ（図示せず）を透過して、集積化レーザユニット１に導かれる。
【００１２】
そして、複合ＰＢＳ４の偏光ビームスプリッタ面４ａと反射面４ｂとで反射された後、第１偏光ホログラム素子１１で回折されて、光検出器８の受光素子（図示せず）に集光される。
【００１３】
これに対して、上記ＣＤを再生する場合には、７８０ｎｍ帯の第２の半導体レーザ６から出射された光ビームＢは、破線で示すように、３ビーム用回折格子１０で３ビームに分割された後に、第２偏光ホログラム素子１２，複合ＰＢＳ４の偏光ビームスプリッタ面４ａおよび波長板１３を透過して、コリメータレンズ（図示せず）に導かれる。そして、コリメータレンズ（図示せず）で平行光にされた後、対物レンズ（図示せず）によって光情報記録媒体（図示せず）に集光される。そして、戻り光Ｂ’は、対物レンズ（図示せず）、コリメータレンズ（図示せず）を透過して、集積化レーザユニット１に導かれる。そして、複合ＰＢＳ４の偏光ビームスプリッタ面４ａを透過し、第２偏光ホログラム素子１２で回折されて、光検出器８の受光素子に集光される。
【００１４】
また、上記第１偏光ホログラム素子１１および第２偏光ホログラム素子１２は特殊な基板上に回折格子を刻んで形成されており、透過する光ビームの偏光方向（ｐ偏光，ｓ偏光）によって０次光と±１次光との比率を大きく変動させる素子である。すなわち、透過するレーザ光ビームがｐ偏光である場合には略総てが０次光となり、±１次光は殆ど発生しない。一方、透過する光ビームがｓ偏光である場合には略総てが±１次光となり、０次光は殆ど発生しない。
【００１５】
また、上記波長板１３は、６５０ｍ帯の第１半導体レーザ５からの波長に対しては１／４波長板として作用する位相差を発生させる一方、７８０ｎｍ帯の第２半導体レーザ６からの波長に対しても１／４波長板として作用する位相差を発生させる厚さに設定されている。
【特許文献１】特開２００４−８７０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、一般的には光情報記録媒体の基材は、複屈折性を有していないことを前提として設計されているが、実際には、一部の粗悪な光情報記録媒体に大きな複屈折が存在すると、その大きな複屈折によって、粗悪な光情報記録媒体からの光ビームは１／４波長板を透過しｓ偏光にはならず、ｐ偏光となってしまい、偏光ホログラム素子で回折を受けずに０次光だけが透過してしまう。そのため、図１２に示すような従来の光ピックアップ装置では、光検出器に光が入らず、光情報記録媒体からの情報が読めなくなり、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号の制御ができなくなってしまうという課題（第１の課題）がある。
【００１７】
また、図１２に示すような従来の光ピックアップ装置では、２つの偏光ホログラム素子を使用し、さらに複合ＰＢＳを使用しているため、部品点数が増え組立が複雑となるという課題（第２の課題）がある。
【００１８】
そこで、本発明は上記従来の光ピックアップ装置のこの様な課題（第１の課題）を考慮し、使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光情報記録媒体への対応が可能であると共に、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号をより安定して検出することが可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とするものである。
【００１９】
また、本発明は上記従来の光ピックアップ装置のこの様な課題（第２の課題）を考慮し、従来に比べて部品点数が少ない光ピックアップ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
第１の本発明は、第１の波長の光ビームを出射する第１の半導体レーザと、
前記第１の半導体レーザより波長の長い第２の波長の光ビームを出射する第２の半導体レーザと、
前記第１の波長の光ビームまたは前記第２の波長の光ビームをそれぞれ異なる次数の回折光に回折するための回折格子と、
前記回折格子により回折された回折光を平行ビームにするためのコリメータレンズと、
前記平行ビームを光情報記録媒体の記録面に集光させるための対物レンズと、
前記光情報記録媒体の記録面により反射された戻り光を回折する偏光ホログラム素子と、
位相に関する特性が異なる領域が短冊状に交互に配置された波長板と、
前記偏光ホログラム素子により回折された回折光を受光する複数の受光素子と、
を備えた光ピックアップ装置である。
【００２１】
また、第２の本発明は、前記回折格子は、前記光ビームをそれぞれ０次回折光と±１次回折光に回折する、上記第１の本発明の光ピックアップ装置である。
【００２２】
また、第３の本発明は、前記位相に関する特性が異なる領域が短冊状に交互に配置されたとは、２つの異なる特性の前記領域が短冊状に交互に配置されていることであり、
前記第１の波長の光ビームの波長をλ１とするとき、前記２つの異なる特性の一方の特性の領域の位相差がλ１／４＋αであり、他方の特性の領域の位相差がλ１／４―αであり、且つ前記αが−λ１／８＜α＜λ１／８である、上記第１または２の本発明の光ピックアップ装置である。
【００２３】
また、第４の本発明は、前記位相に関する特性が異なる領域が短冊状に交互に配置されたとは、２つの異なる特性の前記領域が短冊状に交互に配置されていることであり、
前記第１の波長の光ビームの波長をλ１とするとき、前記２つの異なる特性の一方の特性の領域の位相差がλ１／４であり、他方の特性の領域の位相差が−３×λ１／４である、上記第１または２の本発明の光ピックアップ装置である。
【００２４】
また、第５の本発明は、前記波長板は、前記対物レンズと前記コリメータレンズの間に設けられている、上記第１〜４のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００２５】
また、第６の本発明は、前記偏光ホログラムは、前記回折格子と前記コリメータレンズの間に設けられている、上記第１〜５のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００２６】
また、第７の本発明は、前記波長板と前記偏光ホログラム素子とが一体的に構成されている、上記第１〜６のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００２７】
また、第８の本発明は、前記対物レンズの焦点距離をｆ１、前記コリメータレンズの焦点距離をｆ２、光学倍率をβ（＝ｆ２／ｆ１）、前記第１の半導体レーザの発光点と前記第２の半導体レーザの発光点間隔をａ、前記第１の波長のビームによる前記対物レンズの開口数をＮＡ１、前記第２の波長のビームによる前記対物レンズの開口数をＮＡ２、（ＮＡ１＞ＮＡ２とする）、前記第１の半導体レーザの発光点から前記偏光ホログラム素子までの距離をＬとしたとき、
【００２８】
【数１】
2007273015.tif 000003
【００２９】
を満たす距離Ｌの位置に前記偏光ホログラム素子が配置されている、上記第６または７の本発明の光ピックアップ装置である。
【００３０】
また、第９の本発明は、前記偏光ホログラム素子は、４領域に分割されており、且つそれぞれの前記領域において２つの異なる回折特性を持つ領域が短冊状に交互に配置されている、上記第１〜８のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００３１】
また、第１０の本発明は、前記第１の半導体レーザの光軸と、前記偏光ホログラム素子の前記４領域の中心とが、前記コリメータレンズの光軸中心と実質上一致している、上記第９の本発明の光ピックアップ装置である。
【００３２】
また、第１１の本発明は、前記受光素子は、前記第１の半導体レーザおよび前記第２の半導体レーザの両側に前記第１の半導体レーザおよび前記第２の半導体レーザと離間して、かつ前記第１の半導体レーザにおける光出射位置と前記第２の半導体レーザにおける光出射位置とを結ぶ延長線上に配置されており、
前記第１の半導体レーザから見て前記第２の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子数が、前記第２の半導体レーザから見て前記第１の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子数よりも少ない、上記第１〜１０のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００３３】
また、第１２の本発明は、前記光情報記録媒体の記録面から反射された前記第１の波長の光ビーム、又は前記第２の波長の光ビームは、前記偏光ホログラム素子により回折され、回折光を共通の受光素子で受光する、上記第１〜１１のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００３４】
また、第１３の本発明は、前記受光素子からの信号に基づいてフォーカス及びトラッキング誤差信号を得る、上記第１２の本発明の光ピックアップ装置である。
【００３５】
また、第１４の本発明は、前記第１の半導体レーザから見て前記第２の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子でフォーカス誤差信号を得、前記第２の半導体レーザから見て前記第１の半導体レーザの反対側に配置された前記受光素子でトラッキング誤差信号を得る、上記第１３の本発明の光ピックアップ装置である。
【００３６】
また、第１５の本発明は、前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザと前記複数の受光素子とが、同一の集積回路基板上に搭載されている、上記第１〜１４のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００３７】
また、第１６の本発明は、前記集積回路基板上に、２つのフォーカス誤差信号用電流電圧変換増幅回路と、６つのトラッキング誤差信号用電流電圧変換増幅回路が搭載されている、上記第１５の本発明の光ピックアップ装置である。
【００３８】
また、第１７の本発明は、前記集積回路基板と前記回折格子とが、１つのパッケージに搭載されている、上記第１５または１６の本発明の光ピックアップ装置である。
【００３９】
また、第１８の本発明は、前記第１の半導体レーザと前記第２の半導体レーザとが、１つのモノリッシック半導体レーザで構成されている、上記第１〜１７のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００４０】
また、第１９の本発明は、前記回折格子は、互いに回折効率の異なる第１の回折領域および第２の回折領域を有し、
前記第１の回折領域における０次回折光の回折効率は、前記第２の回折領域における０次回折光の回折効率よりも大きく、
前記第１の回折領域および前記第２の回折領域は帯状に形成され、
前記第１の回折領域における格子及び／又は前記第２の回折領域における格子が、前記第１の回折領域に対して傾斜している、上記第１〜１８のいずれかの本発明の光ピックアップ装置である。
【００４１】
また、第２０の本発明は、前記第１の回折領域において生成される０次回折光が、前記光情報記録媒体に対して情報信号を記録又は再生するためのメインビームとして用いられ、
前記第２の回折領域において生成される±１次回折光が、サブビームとして用いられる、上記第１９の本発明の光ピックアップ装置である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の光ピックアップ装置によれば、使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光情報記録媒体への対応が可能であると共に、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号をより安定して検出することが可能となるという効果を発揮する。
【００４３】
また、本発明の光ピックアップ装置によれば、部品点数をより低減することが可能となるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。
（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構成を模式的に示している。図２は本発明の実施の形態１における偏光ホログラム素子を示している。図３は本発明の実施の形態１における波長板を示している。図４は本発明の実施の形態１における受光素子の構成を示す平面図である。
【００４５】
図１に示した光ピックアップ装置は、第１の光情報記録媒体１０１の記録・再生に対応した第１の波長の光ビーム１０２を出射する第１の半導体レーザ１０３と、第２の光情報記録媒体１０４の記録・再生に対応した第１の半導体レーザ１０３よりも波長の長い第２の波長の光ビーム１０５を出射する第２の半導体レーザ１０６と、上記第１の波長、上記第２波長の光ビーム１０２、１０５を、それぞれ０次回折光のメインビームと±１次回折光のサブビーム（図示せず）に回折する回折格子１０７と、直線偏光（ｐ偏光）の光ビーム１０２、１０５を円偏光に偏光する波長板１０８と、上記第１、第２の光情報記録媒体１０１、１０４からの反射の上記光ビーム１０２、１０５を回折する偏光ホログラム素子１０９と、上記偏光ホログラム素子１０９からの回折光を受光する第１の受光素子群１１０、第２の受光素子群１１１、第３の受光素子群１１２を同一の基板上に搭載した集積回路基板１１３とを備えている。また、集積回路基板１１３には、上記第１及び第２の半導体レーザ１０３，１０６も搭載されている。
【００４６】
また、上記波長板１０８と上記光情報記録媒体１０１、１０４との間には、コリメータレンズ１１４と、対物レンズ１１５とが設けられている。
【００４７】
図１（ａ）は上記第１、第２の半導体レーザ１０３、１０６からの出射の上記光ビーム１０２、１０５が上記光情報記録媒体１０１、１０４に集光するまでの過程を示し、図１（ｂ）は上記光情報記録媒体１０１、１０４からの反射の光ビーム１０２、１０５が上記の第１、第２、第３の受光素子群１１０、１１１、１１２に入射するまでの過程を示している。
【００４８】
図２は、上記偏光ホログラム素子１０９の平面図を示し、上記偏光ホログラム素子１０９は、第１の回折領域１１６、第２の回折領域１１７、第３の回折領域１１８、第４の回折領域１１９の４領域からなり、それぞれの回折領域は短冊状に分割されている。上記第１の回折領域１１６は１１６ａ、１１６ｂの短冊状になり、上記第２の回折領域１１７は１１７ａ、１１７ｂの短冊状になり、上記第３の回折領域１１８は１１８ａ、１１８ｂの短冊状になり、上記第４の回折領域１１９は１１９ａ、１１９ｂの短冊状になっている。
【００４９】
図３は、上記波長板１０８の平面図を示し、上記波長板１０８は、２つの異なる領域１０８ａ、１０８ｂが短冊状になっている。本願発明の特徴であるこの２つの異なる領域については、更に後述する。
【００５０】
図４の平面図には第１の半導体レーザ１０３の見かけの発光点Ｌ１、第２の半導体レーザ１０６の見かけの発光点Ｌ２を示している。
【００５１】
上記対物レンズ１１５の焦点距離をｆ１、上記コリメータレンズ１１４の焦点距離をｆ２、光学倍率をβ（＝ｆ２／ｆ１）、上記第１の半導体レーザ１０３の発光点と上記第２の半導体レーザ１０４の発光点間隔をａ、上記第１の波長の光ビーム１０２による上記対物レンズ１１５の開口数をＮＡ１、上記第２の波長のビーム１０５による上記対物レンズ１１５の開口数をＮＡ２（ＮＡ１＞ＮＡ２とする）、上記第１の半導体レーザ１０３の発光点から上記偏光ホログラム素子１０９までの距離をＬとしたとき、下記（数１）を満たす距離Ｌの位置に上記偏光ホログラム素子１０９が配置されている。
【００５２】
【数１】
2007273015.tif 000004
【００５３】
ここで、（数１）に示すＬの範囲の根拠について説明する。
【００５４】
第１の半導体レーザ１０３と第２の半導体レーザ１０６の出射ビーム１０２，１０５からのプッシュプル信号のバランス中立位置が対物レンズ１１５のシフト量（図１のＸ方向）が、０．１ｍｍまで移動しても安定してプッシュプル信号を検出できるための偏光ホログラム素子１０９の位置として、Ｌの範囲を規定した。
【００５５】
本実施の形態の光ピックアップ装置では、上記第１の半導体レーザ１０３の光ビーム１０２の光軸と、上記偏光ホログラム素子１０９の４領域の中心とが、コリメータレンズ１１４の光軸中心と実質上一致する様に調整されている。
【００５６】
尚、「実質上一致する」様に調整するとは、厳密な意味での一致に限定されるものではなく、あくまで組み立て誤差の範囲内であって、当該技術分野のいわゆる当業者が社会通念状一致すると判断できる範囲内での一致を含むものである。
【００５７】
次に、本実施の形態の光ピックアップ装置の動作を説明する。
【００５８】
まず最初に、基本的な動作について説明する。その後、大きな複屈折を有する粗悪な光情報記録媒体を使用した場合の動作を、波長板１０８（図３参照）の説明と合わせて詳細に説明する。
【００５９】
基本的な動作としては、光情報記録媒体判別手段（図示せず）により、使用する光情報記録媒体が第１の光情報記録媒体１０１もしくは第２の光情報記録媒体１０４のどちらであるかが判別され、第１の光情報記録媒体１０１である場合は、第１の波長の半導体レーザ１０３が駆動され、第２の光情報記録媒体１０４である場合は、第２の波長の半導体レーザ１０６が駆動される。
【００６０】
半導体レーザ１０３から出射した光ビーム１０２（図１において実線で表す）及び半導体レーザ素子１０６から出射した光ビーム１０５（図１において破線で表す）は、回折格子１０７で０次回折光のメインビームと±１次回折光のサブビーム（図示せず）に回折を受け、ｐ偏光の光であるので偏光ホログラム素子１０９では、回折を受けずに略１００％の０次光が透過し、波長板１０８で、ｐ偏光の光ビーム１０２または１０５は円偏光になる。
【００６１】
そして、円偏光になった光ビーム１０２または１０５は、コリメータレンズ１１４、対物レンズ１１５を経て光情報記録媒体１０１、１０４上に集光・反射され、再び対物レンズ１１５、コリメータレンズ１１４を経て、波長板１０８に入射してｓ偏光となり、光ビーム分岐手段である偏光ホログラム素子１０９に入射する。
【００６２】
そして、偏光ホログラム素子１０９によって±１次光に回折される。回折される割合は２０〜４０％程度である。  
【００６３】
光情報記録媒体１０１で反射された第１の波長の光ビーム１０２は、上記偏光ホログラム素子１０９の第１の回折領域１１６によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第１の受光素子群１１０と第３の受光素子群１１２へと導かれ、また第２の回折領域１１７によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第１の受光素子群１１０と第３の受光素子群１１２へと導かれ、また第３の回折領域１１８によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第２の受光素子群１１１と第３の受光素子群１１２へと導かれ、また第４の回折領域１１９によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第２の受光素子群１１１と第３の受光素子群１１２へと導かれる。
【００６４】
光情報記録媒体１０４で反射された第２の波長の光ビーム１０５は、上記偏光ホログラム素子１０９の第１の回折領域１１６によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第１の受光素子群１１０と第３の受光素子群１１２へと導かれ、また第２の回折領域１１７によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第１の受光素子群１１０と第３の受光素子群１１２へと導かれ、また第３の回折領域１１８によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第２の受光素子群１１１と第３の受光素子群１１２へと導かれ、また第４の回折領域１１９によって図中Ｘ方向に回折を受け、±１次回折光が第２の受光素子群１１１と第３の受光素子群１１２へと導かれる。
【００６５】
上記第１、第２の受光素子群１１０、１１１に導かれた光ビーム１０２、１０５からトラッキング誤差信号が検出され、上記第３の受光素子群１１２に導かれた光ビーム１０２、１０５からフォーカス誤差信号が検出され、これらの検出信号を用いて第１の光情報記録媒体１０１もしくは第２の光情報記録媒体１０４の記録・再生が行われる。
【００６６】
次に、上記第１の波長及び第２の波長の光ビーム１０２、１０５からフォーカス／トラッキング誤差信号を検出する方法について説明する。
【００６７】
図４に示されるように、上記第１の受光素子群１１０〜第３受光素子郡１１２はＹ軸方向においてそれぞれ複数の受光領域に分割されている。上記第１の受光素子群１１０はＹ軸方向において４個の受光領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄに分割され、上記第２の受光素子群１１１はＹ軸方向において４個の受光領域１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄに分割され、上記第３の受光素子群１１２はＹ軸方向において５個の受光領域１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅに分割されている。
【００６８】
また、偏光ホログラム素子１０９により回折された受光素子群上のビームスポットを１１０ａ〜１１０ｄ、１１１ａ〜１１１ｄ、１１２ａ〜１１２ｅにそれぞれ示した。これらの表記において、白抜きであらわしたものは第１の波長の光ビーム１０２に起因し、黒塗りであらわしたものは第２の波長の光ビーム１０５に起因している。Ｌ１０１ｃ、Ｌ１０４ｄは第１の波長の光ビーム１０２のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第１の回折領域１１６により回折された回折スポットを表し、Ｌ１０１ａ、Ｌ１０１ｅ、Ｌ１０４ｂ、Ｌ１０４ｆは第１の波長の光ビーム１０２のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第１の回折領域１１６により回折された回折スポットを表し、Ｌ１０１ｄ、Ｌ１０４ｃは第１の波長の光ビーム１０２のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第２の回折領域１１７により回折された回折スポットを表し、Ｌ１０１ｂ、Ｌ１０１ｆ、Ｌ１０４ａ、Ｌ１０４ｅは第１の波長の光ビーム１０２のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第２の回折領域１１７により回折された回折スポットを表し、Ｌ１０２ｄ、Ｌ１０３ｃは第１の波長の光ビーム１０２のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第３の回折領域１１８により回折された回折スポットを表し、Ｌ１０２ｂ、Ｌ１０２ｆ、Ｌ１０３ａ、Ｌ１０３ｅは第１の波長の光ビーム１０２のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第３の回折領域１１８により回折された回折スポットを表し、Ｌ１０２ｃ、Ｌ１０３ｄは第１の波長の光ビーム１０２のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第４の回折領域１１９により回折された回折スポットを表し、Ｌ１０２ａ、Ｌ１０２ｅ、Ｌ１０３ｂ、Ｌ１０３ｆは第１の波長の光ビーム１０２のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第４の回折領域１１９により回折された回折スポットを表している。Ｌ２０１ｃ、Ｌ２０４ｄは第２の波長の光ビーム１０５のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第１の回折領域１１６により回折された回折スポットを表し、Ｌ２０１ａ、Ｌ２０１ｅ、Ｌ２０４ｂ、Ｌ２０４ｆは第２の波長の光ビーム１０５のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第１の回折領域１１６により回折された回折スポットを表し、Ｌ２０１ｄ、Ｌ２０４ｃは第２の波長の光ビーム１０５のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第２の回折領域１１７により回折された回折スポットを表し、Ｌ２０１ｂ、Ｌ２０１ｆ、Ｌ２０４ａ、Ｌ２０４ｅは第２の波長の光ビーム１０５のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第２の回折領域１１７により回折された回折スポットを表し、Ｌ２０２ｄ、Ｌ２０３ｃは第２の波長の光ビーム１０５のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第３の回折領域１１８により回折された回折スポットを表し、Ｌ２０２ｂ、Ｌ２０２ｆ、Ｌ２０３ｃ、Ｌ２０３ｅは第２の波長の光ビーム１０５のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第３の回折領域１１８により回折された回折スポットを表し、Ｌ２０２ｃ、Ｌ２０３ｄは第２の波長の光ビーム１０５のメインビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第４の回折領域１１９により回折された回折スポットを表し、Ｌ２０２ａ、Ｌ２０２ｅ、Ｌ２０３ｂ、Ｌ２０３ｆは第２の波長の光ビーム１０５のサブビームが上記偏光ホログラム素子１０９の第４の回折領域１１９により回折された回折スポットを表している。
【００６９】
まず、フォーカス誤差信号の検出について説明する。
【００７０】
上記受光領域１１２ｂ、１１２ｄからの出力信号の和をＦ１とし、上記受光領域１１２ａ、１１２ｃ、１１２ｅからの出力信号の和をＦ２とするとき、フォーカス誤差信号ＦＥは、公知のＳＳＤ（スポットサイズ検出）法によって検出する。上記第１の波長の光ビーム１０２と上記第２の波長の光ビーム１０５によるフォーカス誤差信号ＦＥ１は下記（数２）の演算によって得られる。
【００７１】
【数２】
2007273015.tif 000005
【００７２】
次に、トラッキング誤差信号の検出について説明する。
【００７３】
上記受光領域１１０ｂからの出力信号をＴ１とし、上記受光領域１１０ｃからの出力信号をＴ２とし、上記受光領域１１１ｃからの出力信号をＴ３とし、上記受光領域１１１ｂからの出力信号をＴ４とし、上記受光領域１１０ａと上記受光領域１１０ｄからの出力信号の和をＴ５とし、上記受光領域１１１ａと上記受光領域１１１ｄからの出力信号の和をＴ６とするとき、トラッキング誤差信号ＴＥは、公知のＤＰＤ（位相差検出）法とＤＰＰ（差動プッシュプル）法によって検出する。
【００７４】
上記第１の波長の光ビーム１０２と上記第２の波長の光ビーム１０５によるＤＰＤ法のトラッキング誤差信号ＴＥ（ＤＰＤ）は下記（数３）の演算によって得られる。
【００７５】
【数３】
2007273015.tif 000006
【００７６】
上記第１の波長の光ビーム１０２と上記第２の波長の光ビーム１０５によるＤＰＰ法のトラッキング誤差信号ＴＥ（ＤＰＰ）は下記（数４）の演算によって得られる。
【００７７】
【数４】
2007273015.tif 000007
【００７８】
ここで、（数４）のｋは任意の値とする。
【００７９】
次に、図３を用いて波長板１０８の動作について説明する。ここでは、上述した通り、粗悪な光情報記録媒体を使用する場合を含めて説明する。
【００８０】
波長板１０８はそれぞれ２つの異なる領域１０８ａ、１０８ｂに分けられていて、それぞれが交互に短冊状に並ぶように配置している。また、Ｘ方向に１本の短冊で形成しているのは、上記対物レンズ１１５がＸ方向にシフトしても光ビーム１０２、１０５が同じ領域を通過するためである。
【００８１】
ここで、２つの異なる領域１０８ａ、１０８ｂは、位相差がそれぞれ異なる領域である。具体的には、波長板１０８の領域１０８ａ、１０８ｂは光ビーム１０２の波長をλ１としたとき、前者の位相差がλ１／４＋αであり、後者の位相差がλ１／４―αとなる様に設計されている。ここで、αは、−λ１／８＜α＜λ１／８を満たす。
【００８２】
このように波長板１０８が、位相差がそれぞれ異なる２領域１０８ａ、１０８ｂからなることで、粗悪な複屈折の大きい光情報記録媒体の信号が波長板１０８を通過し、偏光ホログラム素子１０９で±１次回折光が０にはならずに上記受光素子群１１０、１１１、１１２に導かれ、安定したフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号を得ることが可能となる。
【００８３】
次に、図３の波長板１０８を用いることにより、粗悪な複屈折の大きい光情報記録媒体の信号が波長板１０８を通過し、偏光ホログラム素子１０９で±１次回折光が０にはならずに上記受光素子群１１０、１１１、１１２に導かれる理由を図９〜１０を参照しながら説明する。  
【００８４】
光ビーム１０２の波長をλ１とし、光ビーム１０５の波長をλ２としたとき、波長板１０８の２つの異なる領域１０８ａ、１０８ｂの位相差が、それぞれλ１／４＋α、λ１／４―αであって、α＝λ１／１０の条件下での、波長板１０８におけるｓ偏光成分の透過率は、図９のようになる。図９（ａ）は、光ビーム１０５の波長がλ１の時の、光情報記録媒体の複屈折位相差の変化（横軸）に対する、波長板１０８におけるｓ偏光成分の透過率（縦軸）、図９（ｂ）は、λ２の時のｓ偏光成分の透過率を示している。ここで、縦軸のｓ偏光成分の透過率は、波長板１０８に円偏光が入射した場合のｓ偏光の透過率を１として表したものである。また、同図における値は、λ１＝６６０ｎｍ、λ２＝７８５ｎｍとした場合の例である。
【００８５】
図９（ａ）、（ｂ）からわかるように、光情報記録媒体の複屈折位相差がどの様に変化しても、波長板１０８の２つの領域１０８ａ、１０８ｂを通過するそれぞれの通過光のｓ偏光成分の透過率が同時に０となることはない。
【００８６】
従って、波長板１０８を上記様に構成することにより、粗悪な複屈折の大きい光情報記録媒体の信号に対しても、従来に比べて安定してフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号を得ることができる。
【００８７】
次に、αが、−λ１／８＜α＜λ１／８を満たす必要性について図１０を参照しながら説明する。
【００８８】
図１０（ａ）、（ｂ）は、図９の場合と同様に、波長板１０８の２領域１０８ａ、１０８ｂにおけるｓ偏光成分の透過率を示しており、図９と異なる点は、α＝λ１／８とした点である。
【００８９】
同図からわかる様に、複屈折率を有する光情報記録媒体に対する上述した有効性は図９の場合と同じであるが、複屈折率が０の場合、即ち波長板１０８に入射する反射光が円偏光である場合は、透過率が１より小さな値となる。これは、すでに説明した通り、図３の波長板１０８の２領域では、λ１／４に対してわざと±αのズレを生じさせた構造だからである。
【００９０】
従って、複屈折率が０である光情報記録媒体を使用する場合に、λ１について、従来の安定した制御を維持するためには、ｓ偏光の透過率が０．８５以下にならない様にαを制限する必要がある。
【００９１】
そこで、製造ばらつき等をも考慮して、αの範囲を−λ１／８＜α＜λ１／８を満たすものと規定した。
【００９２】
尚、上記条件とは別の例として、２領域の一方の位相差をλ１／４とし、他方の位相差を−３×λ１／４（これの逆も可能である）となるのように構成されていても良い。この場合について、図１１を用いて説明する。
【００９３】
光ビーム１０２の波長をλ１とし、光ビーム１０５の波長をλ２としたとき、波長板１０８のそれぞれの２つの異なる領域１０８ａ、１０８ｂが、λ１／４、−３×λ１／４のとき、波長板１０８におけるｓ偏光成分の透過率は図１１のようになる。
【００９４】
図１１（ａ）は、λ１の時の透過率、図１１（ｂ）は、λ２の時の透過率を示している。図１１（ａ）からわかるように、λ１の時は光情報記録媒体の複屈折位相差が変化した場合（図１１（ａ）では、複屈折位相差が１のとき）、波長板１０８の２つの領域１０８ａ、１０８ｂを通過するそれぞれの通過光のｓ偏光成分の透過率が同時に０になってしまうが、図１１（ｂ）のλ２の時は光情報記録媒体の複屈折位相差が変化した場合、波長板１０８の２つの領域１０８ａ、１０８ｂにおいて、同時に透過率が０になることはない。
【００９５】
従って、このような構成では、λ２の時、粗悪な複屈折の大きい光情報記録媒体の信号に対しても安定してフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号を得ることができる。
【００９６】
本実施の形態によれば、２つの異なる半導体レーザを用いることで、第１の波長の光ビーム１０２、第２の波長の光ビーム１０５により異なる各種光情報記録媒体１０１、１０４への対応が可能であると共に、第１の波長の光ビーム１０２、第２の波長の光ビーム１０５を共通の受光素子群でフォーカス及びトラッキング誤差信号を検出し、フォーカス誤差信号の検出処理のための信号系と、トラッキング誤差信号の検出処理のための信号系とを完全に分離することができ、信号処理システムを簡素化でき、さらに、複屈折の大きい粗悪な光情報記録媒体に対しても、安定した記録・再生を実現するフォーカス及びトラッキング誤差信号の検出を可能とすることができる。
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における光ピックアップ装置の構成を模式的に示している。
【００９７】
図５に示した構成は、基本的には実施の形態１に示したものと同様であり、違いは回折格子１０７がガラスまたは樹脂状の回折格子板２０１で形成され、第１の半導体レーザ１０３と第２の半導体レーザ１０６と第１の受光素子群１１０と第２の受光素子群１１１と第３の受光素子群１１２を集積した集積回路基板１１３を一つのパッケージ２０２に搭載し、回折格子板２０１とパッケージ２０２が一体化している点である。
【００９８】
本実施の形態の光ピックアップ装置の動作、フォーカス誤差信号の検出、トラッキング誤差信号の検出、波長板１０８の動作については、実施の形態１と同様である。
【００９９】
本実施の形態によれば、回折格子板２０１とパッケージ２０２を一体化することで、記録・再生装置において小型化・簡素化・低コスト化が実現することができ、また、回折格子板２０１とパッケージ２０２を一体化することで、取り扱う部品点数を削減でき、組み立てを行うための精度向上を可能とすることができる。
（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の構成を模式的に示している。
【０１００】
図６に示した構成は、基本的には実施の形態１に示したものと同様であり、違いは第１の半導体レーザ１０３と第２の半導体レーザ１０６を一体化したモノリッシック２波長半導体レーザ３０１で形成されている点である。
【０１０１】
本実施の形態の光ピックアップ装置の動作、フォーカス誤差信号の検出、トラッキング誤差信号の検出、波長板１０８の動作については、実施の形態１と同様である。
【０１０２】
本実施の形態によれば、第１の半導体レーザ１０３と第２の半導体レーザ１０６を１つのモノリッシック２波長半導体レーザ３０１とすることで、第１の半導体レーザ１０３と第２の半導体レーザ１０６の光ビーム出射間隔は組み立て精度で決まるが、モノリッシック２波長半導体レーザ３０１の光ビーム出射間隔は拡散精度で決まる。このことから、モノリッシック２波長半導体レーザ３０１の光ビーム出射間隔の方が精度良くすることができる。
【０１０３】
また、実施の形態２についてもモノリッシック２波長半導体レーザ３０１の形態は可能である。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置について説明する。
【０１０４】
実施の形態４における光ピックアップ装置の構成は、基本的には、実施の形態１における光ピックアップ装置の構成と同じであるが、本発明の実施の形態４における回折格子１０７の構造は、次に示す点において実施の形態１のものとは異なる。
【０１０５】
図７は、実施の形態４における光ピックアップ装置の回折格子１０７の平面図である。回折格子１０７には第１の回折領域４０１と第２の回折領域４０２から形成されている。第１の波長の光ビーム１０２を回折格子１０７の第１の回折領域４０１で０次回折光のメインビーム１０２Ｍに回折し、回折格子１０７の第２の回折領域４０２で＋1次回折光のサブビーム１０２Ｓ１と−１次回折光のサブビーム１０２Ｓ２に回折する。第２波長の光ビーム１０５を回折格子１０７の第１の回折領域５０１で０次回折光のメインビーム１０５Ｍに回折し、回折格子１０７の第２の回折領域４０２で＋１次回折光のサブビーム１０５Ｓ１と−１次回折光のサブビーム１０５Ｓ２に回折する。
【０１０６】
異なる各種光情報記録媒体の記録・再生の効率を上げるためにはメインビームの強度を上げる必要がある。メインビームの強度を上げるためには、第１の回折領域４０１における０次回折光の回折効率を１００％とすることが最も望ましい。第１の回折領域４０１における０次回折光の回折効率を１００％とすることは、結局、第１の回折領域４０１が形成された領域には格子を形成しないこと、すなわち無格子領域を設けることと等価である。
【０１０７】
また、回折格子１０７の第２の回折領域４０２は第１の波長の光ビーム１０２の±１次回折光のサブビーム１０２Ｓ１、１０２Ｓ２と第２の波長の光ビーム１０５の±１次回折光のサブビーム１０５Ｓ１、１０５Ｓ２の効率が最大に成るように第２の回折領域４０２の格子深さを決めている。
【０１０８】
本実施の形態によれば、回折格子の第１の回折領域４０１を無格子領域で形成することにより、メインビームの強度を最大限に高めることが可能である。しかも、第１の回折領域４０１は無格子領域のため、±１次回折光のサブビームは発生しない。また、第２の回折領域４０２は±１次回折光のサブビームを最大限に高めることが可能である。従って、光ピックアップ装置自体の光利用効率（メインビーム、サブビーム）を最大限に高めることが可能である。
【０１０９】
また、光情報記録媒体のピット上でのビームスポットの位置調整工程を簡素化するためには、回折格子１０７の第２の回折領域４０２の格子を帯状に形成された第１の回折領域に対して所定角度だけ傾斜させて形成してもよい。
【０１１０】
また、実施の形態４における回折格子を実施の形態２、実施の形態３に利用することも可能である。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５における光ピックアップ装置について説明する。
【０１１１】
実施の形態５における光ピックアップ装置の構成は、基本的には、実施の形態１における光ピックアップ装置の構成と同じであるが、本発明の実施の形態５における集積回路基板１１３の構造は、次に示す点において実施の形態１のものとは異なる。
【０１１２】
図８は、実施の形態５における光ピックアップ装置の集積回路基板１１３の等価回路図である。
【０１１３】
受光領域１１０ｂからの出力信号を電流電圧変換増幅回路５０１で変換増幅後Ｔ１出力し、受光領域１１０ｃからの出力信号を電流電圧変換増幅回路５０２で変換増幅後Ｔ２出力し、受光領域１１１ｃからの出力信号を電流電圧変換増幅回路５０３で変換増幅後Ｔ３出力し、受光領域１１１ｂからの出力信号を電流電圧変換増幅回路５０４で変換増幅後Ｔ４出力し、受光領域１１０ａと受光領域１１０ｄからの出力信号の和を電流電圧変換増幅回路５０５で変換増幅後Ｔ５出力し、受光領域１１１ａと受光領域１１１ｄからの出力信号の和を電流電圧変換増幅回路５０６で変換増幅後Ｔ６出力とする。受光領域１１２ｂ、１１２ｄからの出力信号の和を電流電圧変換増幅回路５０７で変換増幅後Ｆ１出力し、受光領域１１２ａ、１１２ｃ、１１２ｅからの出力信号の和を電流電圧変換増幅回路５０８で変換増幅後Ｆ２出力とする。これによって実施の形態５における各出力信号は電圧出力信号となる。
【０１１４】
本実施の形態によれば、各信号出力Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｆ１、Ｆ２を電流電圧変換増幅回路によって、電圧出力信号とすることで電流出力信号より外的信号ノイズに強くなり、電流電圧変換増幅回路を集積回路基板上に実装することで記録・再生速度を向上することが可能である。
【０１１５】
また、実施の形態５における集積回路基板を実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４に利用することも可能である。
【０１１６】
また、実施の形態１から５において、例えば、第１の光情報記録媒体はＤＶＤ（ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等）であり、第２の光情報記録媒体はＣＤ（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等）であり、第１の波長は約６５０ｎｍであり、第２の波長は約７８０ｎｍである。
【０１１７】
尚、上記実施の形態では、偏光ホログラム素子１０９は、２波長に対して１枚で構成した場合に付いて説明したが、これに限らず例えば、従来の様に、各波長毎に別々に構成しても良い。その場合、偏光ホログラム素子１０９の距離Ｌについて、式１に規定される範囲に制限されることは無い。
【０１１８】
また、上記実施の形態では、上記波長板１０８と上記偏光ホログラム素子１０９とを一体に形成した場合について説明したが、これに限らず例えば別体でも良い。
【０１１９】
また、上記実施の形態では、波長板１０８は、偏光ホログラム素子１０９とコリメータレンズ１１４と間に配置された場合について説明したがこれに限らず例えば、対物レンズ１１５とコリメータレンズ１１４の間に配置されていても良い。
【０１２０】
上述した光ピックアップ装置によれば、使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光情報記録媒体への対応が可能であると共に、部品点数を減らし、より簡素に構成でき、より安定した記録・再生を実現するフォーカス、及びトラッキング誤差信号の検出を可能とするものである。
【０１２１】
即ち、本発明にかかる光ピックアップ装置は、２つの異なる半導体レーザを用いることで、異なる各種光情報記録媒体への対応が可能であると共に、より安定した記録・再生を実現するフォーカス、及びトラッキング誤差信号の検出を行うことができ、ＤＶＤ系、ＣＤ系の記録・再生装置において小型化・簡素化・低コスト化・高効率化を実現することができる機能を有し、光ディスクなどの光情報記録媒体に、情報の記録、再生、消去などの処理を行う光学式情報処理装置において、その基幹部品である光学式ヘッド装置に使用される再生及び／又は記録信号及び各種サーボ信号の検出機能を有する光ピックアップ装置として有用である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明にかかる光ピックアップ装置は、使用する半導体レーザ光の波長がそれぞれ異なる各種光情報記録媒体への対応が可能であると共に、フォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号をより安定して検出することが可能となるという効果を有し、光ピックアップ装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系主要部の構成を示す概略断面図
【図２】本発明の実施の形態１の偏光ホログラム素子の構成を示す平面図
【図３】本発明の実施の形態１の波長板の構成を示す平面図
【図４】本発明の実施の形態１の受光素子の構成を示す平面図
【図５】本発明の実施の形態２の光ピックアップ装置の光学系主要部の構成を示す概略断面図
【図６】本発明の実施の形態３の光ピックアップ装置の光学系主要部の構成を示す概略断面図
【図７】本発明の実施の形態４における光ピックアップ装置の回折格子の平面図
【図８】実施の形態５における光ピックアップ装置の集積回路基板の等価回路図
【図９】（ａ）光ビーム１０５の波長がλ１であって、α＝λ１／１０の時の、光情報記録媒体の複屈折位相差の変化（横軸）に対する、波長板１０８におけるｓ偏光成分の透過率（縦軸）を示す図、（ｂ）λ２の時のｓ偏光成分の透過率を示す図
【図１０】（ａ）光ビーム１０５の波長がλ１であって、α＝λ１／８の時の、光情報記録媒体の複屈折位相差の変化に対する、波長板１０８におけるｓ偏光成分の透過率を示す図、（ｂ）λ２の時のｓ偏光成分の透過率を示す図
【図１１】（ａ）光ビーム１０５の波長がλ１であって、光情報記録媒体の複屈折位相差の変化に対する、波長板１０８におけるｓ偏光成分の透過率を示す図、（ｂ）λ２の時のｓ偏光成分の透過率を示す図
【図１２】従来の光ピックアップ装置を示す模式図
【符号の説明】
【０１２４】
１  集積化レーザユニット
２  レーザパッケージ
３  透明基板
４  複合偏光ビームスプリッタ
５  第１半導体レーザ
６  第２半導体レーザ
７  レーザ台
８  光検出器
９  検出台
１０  ３ビーム用回折格子
１１  第１偏光ホログラム素子
１２  第２偏光ホログラム素子
１３  波長板
１０１  第１の光情報記録媒体
１０２  第１の波長の光ビーム
１０３  第１の半導体レーザ
１０４  第２の光情報記録媒体
１０５  第２の波長の光ビーム
１０６  第２の半導体レーザ
１０７  回折格子
１０８  波長板
１０９  偏光ホログラム素子
１１０  第１の受光素子群
１１１  第２の受光素子群
１１２  第３の受光素子群
１１３  集積回路基板
１１４  コリメータレンズ
１１５  対物レンズ
１１６  第１の回折領域
１１７  第２の回折領域
１１８  第３の回折領域
１１９  第４の回折領域
２０１  回折格子板
２０２  パッケージ
３０１  モノリッシック２波長半導体レーザ
４０１  回折格子の第１の回折領域
４０２  回折格子の第２の回折領域
５０１〜５０８  電流電圧変換増幅回路
【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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