光ピックアップおよび光記録再生装置
【課題】複数の光スポットで同時に記録再生等を行っている際にレンズシフトが発生しても、トラッキング誤差信号にオフセットが抑制される光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。
【解決手段】ある実施形態では、光源から出射された光あるいは光記録媒体からの反射光を、回折素子を用いて０次光、±１次光に分岐し、０次光を受ける第１の受光部３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄのと±１次光を受ける第２の受光部３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈとを有し、０次光及び±１次光を用いてトラッキング誤差信号を生成する。
【解決手段】ある実施形態では、光源から出射された光あるいは光記録媒体からの反射光を、回折素子を用いて０次光、±１次光に分岐し、０次光を受ける第１の受光部３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄのと±１次光を受ける第２の受光部３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈとを有し、０次光及び±１次光を用いてトラッキング誤差信号を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光テープ、光記録媒体、光カードなど、光記録媒体上にデータの記録・再生を行う光ピックアップおよび光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像データ、写真データ等の高品位化、および多くの紙媒体の電子化などによりデジタルデータの量は急激に増大している。
【０００３】
特にクラウドコンピューティングと呼ばれる、ネットワーク上のサーバ、ストレージ等を使って各種アプリケーションを使用したり各種サービスを利用したりするモデルでは、多くの利用者が様々なデータをネットワーク上のストレージに保存するため、そのデータ蓄積量は今後さらに膨大なものとなる。
【０００４】
その一方で、データの保存義務についての法制化が進んでおり、これらの膨大なデータを保存する際の確実性、信頼性も要求される。
【０００５】
このような大容量化や高信頼性化に伴い、光記録再生装置においても複数の光スポットを光記録媒体に形成する光ピックアップを用いることが検討されている。この場合、例えば２つの光スポットで同時にデータの記録、あるいは２つの光スポットで同時にデータの再生を行ったり、あるいは一方でデータの記録、他方でデータの再生等を行うことが可能になる。その結果、記録再生のデータ転送レートを向上させたり、記録と同時に再生して記録データのベリファイを行うことができるようになる。
【０００６】
複数の光スポットを光記録媒体に形成する従来の光記録再生装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００７】
図１６Ａに特許文献１における光ピックアップの構成を簡略化したものを示す。本従来例は３つの光スポットを用いて記録・再生を同時に行う構成例である。以下動作を簡単に説明する。
【０００８】
図１６Ａにおいて光ピックアップの光学系はレーザ光源１３０１、回折素子１３０２、ビームスプリッタ１３０３、コリメートレンズ１３０４、波長板１３０５、対物レンズ１３０６、集光レンズ１３０８および光検出器１３０９を有している。レーザ光源１３０１を出射した光は回折素子１３０２で主に０次光ビームと±１次光ビームに回折され、対物レンズ１３０６により集光されて光記録媒体１３０７の同一トラック上に３つの光スポット（メイン光スポット１３１１、２つのサブ光スポット１３１２、１３１３）を形成する。
【０００９】
図１６Ｂは光記録媒体１３０７の面上に集光された光スポット配置を表す図である。
【００１０】
図１６Ｂにおいて０次光によるメイン光スポット１３１１は記録用スポットであり、光記録媒体１３０７への信号の記録を行う。一方、±１次光による２つのサブ光スポット１３１２、１３１３は回折素子の効率比により０次光よりも光量が十分低く、記録されたトラックの再生を行う再生用スポットである。
【００１１】
メイン光スポット１３１１とサブ光スポット１３１２、１３１３は同一トラック上に配置されており、記録媒体上を矢印１３１４の方向に光スポットが走査する。すなわち２つのサブ光スポットの内、サブ光スポット１３１２は記録用のメイン光スポット１３１１の後を走査し記録されたマークを読み取る。一方、サブ光スポット１３１３は記録用のメイン光スポット１３１１の前を走査しており、その反射光は記録マークの情報は含まない。図１６Ｂにおいて光記録媒体１３０７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印１３１４の方向に光スポットが移動する（実際には光スポットは固定されていて光記録媒体が矢印１３１４の反対方向に進む）。これらの光ビームは光記録媒体１３０７で反射され光学系を経て光検出器１３０９により各々光量検出される。
【００１２】
図１６Ｃは光検出器１３０９の受光素子の配置例を示す図である。
【００１３】
図において４分割された受光素子１４０１は０次光、すなわちメイン光スポット１３１１の反射光である記録用検出スポット１４０４を受け、図１６Ａの集光レンズ１３０８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することでフォーカス信号の検出を行うとともに、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出を行う。
【００１４】
一方、受光素子１４０２、１４０３はそれぞれサブ検出スポット１３１２、サブ検出スポット１３１３による反射光を受ける。
【００１５】
ここでレーザ光源１３０１は光記録媒体１３０７への記録マーク形成のため光変調器１３１０により変調信号で駆動された光を出射する。
【００１６】
同じレーザ光源から出ている再生用のサブ光スポット１３１２、１３１３も当然この光変調を受けている。そのため、±１次光の２つの再生サブ光スポットのうち記録用メイン光スポットの後を走査する側のサブ光スポット１３１２による反射光は記録マークによる反射率変化と光変調による光量変化が加算された信号成分を有する。もう一方のサブ光スポット１３１３は記録用メイン光スポットの前の未記録部を走査するため記録マークによる反射率変化を含まず、光源の光変調による光量変化のみの信号となる。
【００１７】
このためこれら２つのサブ検出スポットの信号を差動することで再生信号（すなわちベリファイのためのモニター信号）を得ることが出来る。
【００１８】
すなわち記録用光スポットと再生用光スポットを同時に照射し、記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら従来以上に記録転送レートの高いシステムが実現可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開昭６３−２４９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記したような従来例の構成では、以下のことを考慮する必要がある。
【００２１】
図１６Ｃに示したように従来例のトラッキング誤差信号は、メインスポットを４分割の受光素子１４０１で受け、その上下方向の差動信号よりプッシュプル法により得られる。しかしながら、この検出方式では、トラッキング動作で対物レンズ１３０６がトラッキング方向（トラックが延びる方向に対して垂直な方向、すなわち「トラック横断方向」）に移動した時に、トラッキング誤差信号にオフセットを生じるという大きな課題が発生する。対物レンズ１３０６は、光ピックアップ内のレンズアクチュエータによって駆動される。光記録媒体１３０７が回転または走行するとき、光記録媒体１３０７のトラックは光ピックアップに対して左右に揺れ動く。このような場合でも、対物レンズ１３０６は常にトラックの中心を追従するようにトラッキング制御が実行される。このようなトラッキング制御により、光ピックアップに対する対物レンズ１３０６の位置がトラッキング方向に変化することを「レンズシフト」と称する。レンズシフトの大きさは、トラッキング制御が行なわれていない時の対物レンズ１３０６の中心位置を基準にして、トラッキング方向におけるレンズ中心の移動距離によって定義され得る。レンズシフトが発生すると、図１６Ｃの光検出器１３０９上のメイン検出スポット１４０４は、図中矢印１４０７で示す方向、すなわち上下方向に変位するため、光検出器１３０９の上下方向の差動信号より得られるプッシュプルのトラッキング誤差信号にオフセットが生じてしまい、メイン光スポットがトラック中心からオフセットするという課題を有していた。
【００２２】
上記の従来例では、複数の光スポットのうちメイン光スポット１３１１で記録、サブ光スポット１３１２、１３１３で再生動作を行っている。複数の光スポットのいずれもが記録動作、あるいはいずれもが再生動作を行うような場合であっても同様の課題を有している。
【００２３】
本発明の実施形態は、複数の光スポットで同時に記録再生等を行っている際にレンズシフトが発生しても、トラッキング誤差信号にオフセットが発生せず、安定に記録再生を行える。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の一態様における光ピックアップは、第１および第２の発光点を有する光源と、前記第１の発光点から出射された光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記第２の発光点から出射された光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、前記光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、前記第１メインビームによる記録用光スポットおよび前記第２メインビームによる再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成し、かつ、前記複数の第１サブビームによる複数の参照用光スポットおよび前記第２サブビームによる光スポットを前記光記録媒体の前記目標記録トラック以外の部分に形成する光学系と、光検出器とを備え、前記光検出器は、前記記録用光スポットおよび前記複数の参照用光スポットからの反射光を受ける複数の第１受光部と、前記再生用光スポットからの反射光を受ける第２受光部とを有し、前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームによる前記光スポットからの反射光を受けない位置に配置されている。
【００２５】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記複数の参照用光スポットからの反射光を用いて、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００２６】
ある実施形態において、前記第２の受光部は、前記複数の第１の受光部の間に配置されている。
【００２７】
ある実施形態において、前記第１および第２の受光部は、トラッキング方向に配列されている。
【００２８】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００２９】
ある実施形態において、光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている。
【００３０】
本発明の他の態様における光ピックアップは、第１および第２の発光点を有する光源と、前記第１および第２の発光点の各々から出射された光を前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、光検出器とを備え、前記光検出器は、前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部とを有し、前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている。
【００３１】
ある実施形態において、前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している。
【００３２】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３３】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３４】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３５】
ある実施形態において、光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている。
【００３６】
本発明の更に他の態様における光ピックアップは、光源と、前記光源から出射された光を分岐して複数の光ビームを形成する第１の光分岐素子と、前記第１の光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する第２の光分岐素子と、光検出器とを備え、前記光検出器は、前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部と、を有し、前記第１および第２の受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている。
【００３７】
ある実施形態において、前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している。
【００３８】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３９】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００４０】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００４１】
ある実施形態において、光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている。
【００４２】
本発明の光記録再生装置は、上記いずれかの少なくとも１つの光ピックアップを備え、前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の実施形態によれば、複数の光スポットで同時に記録再生等を行っている際にレンズシフトが発生しても、トラッキング誤差信号にオフセットが発生せず、安定に記録再生を行える。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】光テープ５０５の一部を模式的に拡大して示す斜視図
【図１Ｂ】光テープ５０５の一部を模式的に示す平面図
【図２Ａ】本発明の実施形態１による光データストリーマ装置の構成例を示す図
【図２Ｂ】図２ＡのＢ−Ｂ線断面図
【図３】本発明の実施形態１における光データストリーマ装置の回路構成例を示す図
【図４Ａ】本発明の実施形態１における光ピックアップの構成を示す図
【図４Ｂ】回折素子２の働きを説明するための図
【図４Ｃ】発光点１ａ、１ｂからの光が回折素子２によって分岐される様子を模式的に示す図
【図５Ａ】本発明の実施形態１における光記録媒体上のスポットを示す図
【図５Ｂ】本発明の実施形態１における光検出器の構成を示す図
【図６Ａ】本発明の実施形態１における光検出器に入射する迷光を示す図
【図６Ｂ】集光レンズ８を偏光ビームスプリッタ３側から見た図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態１における光検出器に入射する迷光を示す図
【図７Ａ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図７Ｂ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図７Ｃ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図７Ｄ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図８Ａ】本発明の実施形態２における光記録媒体上のスポットを示す図
【図８Ｂ】本発明の実施形態２の変形例における光記録媒体上のスポットを示す図
【図８Ｃ】本発明の実施形態２における光検出器の構成を示す図
【図９Ａ】本発明の実施形態２における光検出器に入射する迷光を示す図
【図９Ｂ】本発明の実施形態２における光検出器に入射する迷光を示す図
【図１０Ａ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１０Ｂ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１０Ｃ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１０Ｄ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１１Ａ】本発明の実施形態３における光検出器の構成を示す図
【図１１Ｂ】本発明の実施形態３における光検出器の構成を示す図
【図１１Ｃ】本発明の実施形態３における光検出器の構成を示す図
【図１２Ａ】本発明の実施形態４における光ピックアップの構成を示す図
【図１２Ｂ】本発明の実施形態４における光記録媒体上のスポットを示す図
【図１２Ｃ】実施形態４における光検出器の構成を示す図
【図１３】本発明の実施形態４、５、６における光記録再生装置の構成を示す図
【図１４Ａ】本発明の実施形態５における光ピックアップの構成を示す図
【図１４Ｂ】本発明の実施形態５における光記録媒体上のスポットを示す図
【図１４Ｃ】実施形態５における光検出器の構成を示す図
【図１５Ａ】本発明の実施形態６における光ピックアップの構成を示す図
【図１５Ｂ】本発明の実施形態６における光記録媒体上のスポットを示す図
【図１５Ｃ】実施形態６における光検出器の構成を示す図
【図１６Ａ】従来の光記録再生装置における光ピックアップの構成図
【図１６Ｂ】従来の光記録再生装置での光記録媒体上のスポットを示す図
【図１６Ｃ】従来の光記録再生装置の信号検出器構成を示す図
【図１６Ｄ】従来の光記録再生装置の信号検出器の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４５】
（実施形態１）
まず、本実施形態における光記録再生装置を説明する。本実施形態における光記録再生装置は、光記録媒体として光テープを用いる光データストリーマ装置である。光データストリーマ装置は、大量のデータのバックアップに使用され得る。光データストリーマ装置は、転送レートを上げ、短時間でバックアップを行うため、複数の光ピックアップを具備している。なお、本発明の光記録再生装置は、光データストリーマ装置に限定されず、光ディスク装置または他の装置であってもよい。光ディスク装置の場合、光記録媒体は、光テープではなく、光ディスクである。
【００４６】
図１Ａは、光テープ５０５の一部を模式的に拡大して示す斜視図である。光テープ５０５は、例えばベースフィルム５７０ａ、ベースフィルム５７０ａの裏面に張り付けられたバックコート層５７０ｂ、およびベースフィルム５７０ａに支持されたインプリント層５７０ｃを含む。インプリント層５７０ｃの上面には、ランド５７０ｄおよびグルーブ５７０ｅが形成されている。図面には記載されていないが、インプリント層５７０ｃの上面を覆うように反射膜および記録材料膜が積層されている。光テープ５０５は、長尺方向Ｌに沿って延びており、例えば数百ｍの長さを有している。幅Ｗは、例えば数ｍｍから数ｃｍの範囲内に設定され得る。厚さは、数μｍから数十μｍ程度であり得る。
【００４７】
図１Ａのスケールは、現実の光テープ５０５のサイズを忠実に反映してない。実際の光テープ５０５には、数百本またはそれ以上の本数のランド５７０ｄおよびグルーブ５７０ｅが形成され得る。ある実施形態では、データがランド５７０ｄおよびグルーブ５７０ｅの一方に記録される。データが記録されるランド５７０ｄまたはグルーブ５７０ｅを「トラック」と称する。トラックのピッチは、例えば０．２〜０．４μｍの範囲に設定され得る。
【００４８】
図１Ｂは、光テープ５０５の一部を模式的に示す平面図である。長尺方向Ｌに沿ってＮ（Ｎは典型的には１００以上の整数）本のトラック０〜トラックＮが形成されている。図１Ｂに示されるトラックの幾つかには矢印が記載されている。この矢印は、データの記録方向を模式的に示している。１つの光テープ５０５には、異なる方向にデータが記録され得る。
【００４９】
光テープ５０５には、光ビームの照射によって光学的にマークが形成され得る。より具体的に言えば、このようなマークは記録材料膜に形成される。光ビームの照射は、光源と、この光源から出射された光ビームを光テープ５０５にフォーカスさせる対物レンズとを含む「光ピックアップ」によって行われる。光ピックアップが光テープ５０５に光ビームを照射すると、光テープ５０５上の照射領域と他の領域（非照射領域）との間で、反射率などの光学特性が変化する。このようにして光学特性が変化した領域が「記録マーク」と称される。
【００５０】
光テープ５０５に記録されているデータは、比較的弱い一定強度の光ビームを光記録媒体に照射し、光テープ５０５によって変調された反射光を検出することによって再生される。光テープ５０５にデータを記録する場合、記録すべきデータに応じて光パワーを変調したパルス状の光ビームを光テープ５０５に照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。
【００５１】
記録材料膜にデータを記録するとき、上述のように光パワーを変調した光ビームを記録材料膜に照射することより、結晶質の記録材料膜に非晶質の記録マークを形成する。この非晶質の記録マークは、記録用光ビームの照射を受けた記録材料膜の一部が融点以上の温度に上昇した後、急速に冷却されることによって形成される。光ビームを記録マークに照射するときの光パワーを低めに設定すると、光ビームが照射された記録マークの温度は融点を超えず、急冷後に結晶質に戻る（記録マークの消去）。こうして、記録マークの書き換えを何度も行うことが可能になる。データを記録するときの光ビームの光パワーの大きさが不適切であると、記録マークの形状が歪み、データを再生することが難しくなることがある。
【００５２】
光テープ５０５に対してデータの記録または再生を行うとき、光ビームが目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点（集束点）の位置が常に目標トラック上に位置するように対物レンズの位置を光テープ５０５の表面（記録面）に垂直な方向に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光テープ５０５の記録面に平行であってトラックに垂直な方向に制御することである。
【００５３】
上述したフォーカス制御およびトラッキング制御を行うためには、光テープ５０５から反射される光に基づいて、フォーカスずれやトラックずれを検知し、そのずれを縮小するように光ビームスポットの位置を調整することが必要である。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、それぞれ、光テープ５０５からの反射光に基づいて生成される「フォーカス誤差（ＦＥ）信号」および「トラッキング誤差（ＴＥ）信号」によって示される。
【００５４】
図２Ａは、本実施形態による光データストリーマ装置の構成例を示す図である。図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態では、図２Ａの上側が鉛直上方であり、下側が鉛直下方に対応している。このため、図２Ｂは、この光データストリーマ装置を鉛直上方から見た内部構成の配置例を示している。
【００５５】
図２Ａおよび図２Ｂは、光テープ５０５を収容するテープカートリッジ５０１が装填された状態を示している。テープカートリッジ５０１は着脱可能であり、図示される光データストリーマ装置には、同じ形状を有する複数のテープカートリッジ５０１から選択された１つが装填され得る。
【００５６】
本実施形態の光データストリーマ装置は、筐体１１１と、筐体１１１の内部に設けられたシャーシ１５０と、光テープ５０５にデータを書き込むことができるように配置された複数のピックアップ部品６０と、放熱板５０９とを備えている。複数のピックアップ部品６０は光ピックアップアセンブリ５８０が備える位置決め機構によって位置決めされている。
【００５７】
より詳細には、この光データストリーマ装置は、光テープ５０５を走行させるためのモータ５０６、５０７、ガイドポスト５０３、および巻取リール５０２を備えている。モータ５０７は、巻取リール５０２と機械的に結合しており、巻取リール５０２を回転させる。モータ５０６は、装填されたテープカートリッジ５０１の回転軸と機械的に結合し、テープカートリッジ５０１の外部に引き出されたテープ５０５をテープカートリッジ５０１内に巻き戻すように動作する。モータ５０６、５０７により、テープ５０５は、矢印で示す２つの方向のいずれにも走行することができる。
【００５８】
光ピックアップアセンブリ５８０は、光テープ５０５の走行方向に沿って配列された複数のピックアップ部品６０を有している。本実施形態における光ピックアップアセンブリ５８０は、上段および下段の各々に複数のピックアップ部品６０を有している。筐体１１１内には、送風ファン５０８が設けられており、送風ファン５０８はモータ５０７に機械的に結合している。モータ５０７の回転に応じて送風ファン５０８も回転する。
【００５９】
各ピックアップ部品６０は、１個または複数の光ピックアップを内蔵する。個々の光ピックアップの構成については、後に詳しく説明する。ピックアップ部品６０は、光ピックアップ用フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）１１２に接続されている。この光データストリーマ装置は、このフレキシブル回路基板１１２に接続された不図示の回路基板を備えており、この回路基板には、ピックアップ部品６０やモータ５０６、５０７を制御するための回路要素が設けられている。なお、フレキシブル回路基板１１２には、通常であればピックアップ部品６０および他の回路基板上に搭載されるような回路の一部が実装されていてもよい。
【００６０】
次に図３を参照して、本実施形態における光データストリーマ装置の回路構成例を説明する。
【００６１】
図示されている光データストリーマ装置は、光ピックアップアセンブリ５８０およびモータ５０６、５０７と電気的に接続された回路ブロックを備えている。
【００６２】
図３に示す構成例では、光ピックアップアセンブリ５８０の出力がフロントエンド信号処理部５２０を介してエンコーダ／デコーダ５３０に送られる。エンコーダ／デコーダ５３０は、データ読み出し時、光ピックアップアセンブリ５８０によって得られる信号に基づいて光テープ５０５に記録されているデータを復号する。データ書き込み時、エンコーダ／デコーダ５３０はデータを符号化し、光テープ５０５に書き込むべき信号を生成し、光ピックアップアセンブリ５８０に送出する。
【００６３】
フロントエンド信号処理部５２０は、光ピックアップアセンブリ５８０の出力に基づいて再生信号を生成する一方、フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥは、サーボ制御部５５０に送出される。サーボ制御部５５０は、ドライバアンプ５６０を介してモータ５０６、５０７を制御する一方、光ピックアップアセンブリ５８０内の各レンズアクチュエータを介して対物レンズの位置を制御する。エンコーダ／デコーダ５３０およびサーボ制御部５５０などの構成要素は、ＣＰＵ５４０によって制御される。図３に示されるブロックは、例えば集積回路素子およびメモリなどの電子部品を回路基板上に搭載して実現することができる。
【００６４】
本実施形態で使用され得る光テープ５０５の記録面の幅は、例えば約１０ｍｍである。この場合、例えば２４個の光ピックアップによって、走行中の光テープ５０５の記録面の全幅に渡って、データの記録および再生が行われ得る。
【００６５】
テープカートリッジ５０１が光データストリーマ装置に装填される前、光テープ５０５はテープカートリッジ５０１に、図示しないリールに巻かれた状態で収納されている。テープカートリッジ５０１が光データストリーマ装置に装填されると、光テープ５０５は複数のテープガイドポスト５０３に案内されて引き出され、巻取リール５０２に巻き取られる。各ピックアップ部品６０は光テープ５０５に対し所定の位置に固定され、光テープ５０５に対して情報の記録再生を行う。本実施形態における光ピックアップの個数は２４個である。このため、最大２４個の光ピックアップによって同時にデータの記録再生を行うことが可能である。なお、１つの光データストリーマ装置が備える光ピックアップの個数は、２４個に限定されず、この数よりも少なくても多くてもよい。
【００６６】
送りモータ５０７は巻取リール５０２を回転駆動し、光テープ５０５を順方向に走行させるとともに、送風ファン５０８を駆動する。逆送りモータ５０６はテープカートリッジ５０１内の図示しないリールを回転駆動し、光テープ５０５を逆方向に駆動する。この際にも、光テープ５０５により巻取リール５０２も駆動されるため送風ファン５０８も駆動される。ピックアップ部品６０は放熱板５０９と熱的に結合され、その発生する熱は放熱板５０９に伝達される。
【００６７】
記録時または再生時、光テープ５０５は順送りモータ５０７、または逆送りモータ５０６により、順方向または逆方向に走行し、この間、各光ピックアップは光テープ５０５に対し同時に記録または再生を行うことができる。
【００６８】
以下、図面を参照しながら、上記の光記録再生装置に使用される光ピックアップの実施形態を詳細に説明する。
【００６９】
本実施形態における光ピックアップは、ＤＰＰ方式によるトラッキング信号を生成するために使用され得る。
【００７０】
図４Ａは本実施形態における光ピックアップの光学系構成を示す図である。なお、この光ピックアップは、前述した光データストリーマ装置以外の光記録再生装置にも適用され、特に複数の情報記録層が積層された光記録媒体のデータ記録に使用され得る。このため、以下の説明では、光テープ５０５ではなく、より一般的な多層光ディスクを含む「光記録媒体７」を用いて実施形態を説明する。
【００７１】
本実施形態の光ピックアップは、第１の発光点１ａと第２の発光点１ｂを有するレーザ光源１と、光記録媒体７に信号マーク（記録マーク）を形成するための光変調器１０と、レーザ光源１からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子２と、光記録媒体７面上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７で反射した光を受ける光検出器９とを有している。この光ピックアップによれば、発光点１ａからの光による光スポットでデータを光記録媒体７に記録しつつ、発光点１ｂからの光により光記録媒体７から再生信号を得ることができる。光変調器１０の全部または一部は、光ピックアップの外部に設けられていてもよい。
【００７２】
本実施形態における回折素子２は、光分岐素子として機能し、第１の発光点１ａから出射された光を分岐して第１メインビーム（０次光）および複数の第１サブビーム（±１次光）を含む複数の光ビームを形成するとともに、第２の発光点１ｂから出射された光を分岐して第２メインビーム（０次光）および複数の第２サブビーム（±１次光）を含む複数の光ビームを形成する。
【００７３】
本実施形態では、後述する光学要素や対物レンズ６を含む光学系の働きにより、回折素子２によって形成された複数の光ビームを光記録媒体７に集光する。この光学系により、第１メインビーム（発光点１ａからの光の０次光）による記録用光スポットおよび第２メインビーム（発光点１ｂからの光の０次光）による再生用光スポットを光記録媒体７の目標記録トラック上に形成することができる。また、この光学系により、複数の第１サブビーム（発光点１ａからの光の±１次光）による複数の参照光スポットおよび第２サブビーム（発光点１ｂからの光の±１次光）による光スポットを光記録媒体７の目標記録トラック以外の部分に形成することもできる。
【００７４】
図４Ｂは、回折素子２の働きを説明するための図である。簡単のため、１つの発光点から出た光が回折素子２によって０次光と±１次光とに分岐する様子を示している。回折素子２による回折光の次数が高くなるほど、回折効率が低下する。このため、より次数の高い光については、記載を省略している。
【００７５】
図４Ｃは、発光点１ａ、１ｂからの光が回折素子２によって分岐される様子を模式的に示す図である。
【００７６】
図４Ａの光ピックアップの光学系構成の一部または全部は、実施形態２から６に共通に用いられる。
【００７７】
図４Ａの例において、上述したように、発光点１ａ、１ｂを出射した光は、それぞれ、回折素子２によって０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。分岐した光は偏光ビームスプリッタ３を通過し、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換される。その結果、反射光は、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射される。その後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ、光検出器９の受光素子に入射する。なお、図４Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に垂直である。
【００７８】
図５Ａは光記録媒体７の情報記録層上にこれらのビームが集光された６つの光スポットの配置例を示す図である。
【００７９】
図５Ａの例において、光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されている。光スポットは、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に移動する。（実際には光スポットの位置は固定されていて光記録媒体７が矢印２３の反対方向に進む）。
【００８０】
記録用メイン光スポット２０１ａは、発光点１ａから出射され、図４Ａの回折素子２を透過した０次光による光スポットであり、トラック（ランド）２１上に形成される。発光点１ａから出射され、図４Ａの回折素子２で回折された±１次光はトラック間（グルーブ）２２上に集光され、記録用サブ光スポット２０２ａ、２０３ａを形成する。また発光点１ｂから出射され、回折素子２を通過した０次光はトラック（ランド）２１上に集光され、再生用メイン光スポット２０１ｂを形成する。発光点１ｂから出射され回折素子２で回折された±１次光は、同様に、トラック間（グルーブ）２２上に集光され、再生用サブ光スポット２０２ｂ、２０３ｂを形成する。
【００８１】
なお、図で記録トラック上にはこれから記録する箇所にも記録マークが形成されており、オーバーライトしている状態を表す。
【００８２】
図５Ｂは光検出器９における受光素子の配置例を示す図である。
【００８３】
図５Ｂにおいて、図５Ａにおける光記録媒体７上の光スポット２０１ａ、２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂ、２０３ａ、２０３ｂが光記録媒体７の情報記録層により反射され、それぞれ検出スポット３０１ａ、３０１ｂ、３０２ａ、３０２ｂ、３０３ａ、３０３ｂとして光検出器９に入射している。ここで、「検出スポット」は、光記録媒体７上の光スポットからの反射光が光検出器９に達して、光検出器９の検出面上に形成する光スポットを意味する。
【００８４】
図５Ｂによると、光検出器９は、受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄと受光素子３５ａｅ、３６ａｆと受光素子３７ａｇ、３８ａｈと受光素子３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌの１２個の受光素子を有している。受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄは記録用メインスポット２０１ａによる検出スポット３０１ａを受け、受光素子３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈは記録用サブスポット２０２ａ、２０３ａによる検出スポット３０２ａ、３０３ａを受ける。本実施形態における個々の受光素子は、典型的にはフォトダイオードであり得る光電変換素子である。なお、各受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄ、３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈ、３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【００８５】
これらの信号Ａ〜Ｌを演算することにより、トラッキングエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。上記の演算は、典型的には、光ピックアップ内の回路によって実行され得るが、光ピックアップから出力される信号に基づいて、外部の回路で行われてもよい。
ＭＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （式１）
ＳＴＥ＝（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ） （式２）
ＴＥ＝ＭＴＥ−α×ＳＴＥ （αは定数） （式３）
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （式４）
ＲＦ＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ （式５）
【００８６】
すなわち、記録トラック（ランド）上を走査する記録用メイン光スポット２０１ａによる反射光を受ける受光素子３１ａａ〜３４ａｄから得られるプッシュプル信号（ＭＴＥ）と、トラック間（グルーブ）を走査する２つの記録用サブ光スポット２０２ａ、２０３ａによる反射光を受けるそれぞれ２分割された受光素子３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈから得られるプッシュプル信号（ＳＴＥ）との演算によりディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）のＴＥ信号が得られるのでレンズシフトなどによるオフセットのないＴＥ信号が得ることができる。
【００８７】
また、図では省略しているが、記録用メイン光スポット２０１ａを受ける受光素子３１ａａ〜３４ａｄから得られる信号を用いると、図４Ａの集光レンズ８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することで、（式４）に基づいて非点収差方式によるフォーカス信号の検出を行うことができる。
【００８８】
光検出器９において、受光素子３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌは再生用メイン検出スポット３０１ｂを受ける。しかし、光検出器９の各受光素子は、再生用サブ検出スポット３０２ｂ、３０３ｂを受けないように配置されている。
【００８９】
このような構成をとることにより、記録用メイン検出スポット３０１ａおよびサブ検出スポット３０２ａ、３０３ａによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号を生成することにより安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポット３０１ｂで再生することができる。このため、再生用サブ検出スポット３０２ｂ、３０３ｂを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【００９０】
次に図６Ａ〜図６Ｃを参照して、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合を説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、本実施形態１における光検出器９に入射する迷光を示す図である。
【００９１】
光記録媒体７のある一つの情報記録層においてデータの記録再生を行っている場合、記録用光スポットおよび再生用光スポットは対象となる情報記録層に集光されている。しかし、対象となる情報記録層に至るまでに存在する他の情報記録層による反射光や、対象となる情報記録層を透過して他の情報記録層に入射した光による反射光が発生する。これらの反射光（迷光）はデフォーカスした状態で情報記録層に入射し、反射されている。その結果、図６Ａに示すように、記録用メイン光スポットによる迷光３００ａおよび再生用メイン光スポットによる迷光３００ｂが、デフォーカスした状態で光検出器９上に形成される。
【００９２】
このとき、記録用メイン光スポットによる迷光３００ａは、記録用の光変調によって光量が変化しているため、（式５）から得られる情報信号に、その変調成分が加算される。
【００９３】
変調信号は、光記録媒体の記録中の記録マークによる反射率変化の影響を受けない記録用サブ光スポット３０２ａあるいは３０３ａからの反射光による信号を用いて、
ＭＳ＝Ｅ＋Ｆ あるいは ＭＳ＝Ｇ＋Ｈ （式６）
により得られる。
【００９４】
従って、このときの光記録媒体の情報信号は
ＲＦ’＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ （βは定数） （式７）
により得られる。
【００９５】
また、光変調による光量変化分を相殺するために、
ＲＦ’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）／ＭＳ （式８）
とすることも可能である。
【００９６】
さらに、
ＲＦ’’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ）／ＭＳ （式９）
とすることで、光変調による光量変化による情報信号への影響を低減することが可能となる。
【００９７】
なお、一般的に記録用メイン光スポットの光量は再生用メイン光スポットの光量に対して１０倍程度、迷光の光量は情報記録層への光スポットによる反射光の光量に対して１／１０程度であるため、再生用メイン光スポットによる迷光３００ｂについては、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットによる反射光に対して十分小さい光量であり、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットから得られるＴＥ信号への影響は少ない。
【００９８】
さらに、記録用サブ光スポットおよび再生用サブ光スポットについても同様に他の情報記録層によって反射され、デフォーカスした状態で光検出器９へ入射する光も存在するが、各受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄ、３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈ、３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの受光素子には入射しないためここで考慮する必要はない。
【００９９】
この迷光の影響を除去するために、たとえば、復路光学系に迷光が通過する部分に遮光領域を設けても良い。図６Ｂは集光レンズ８を偏光ビームスプリッタ３側から見た図である。図６Ｂには、集光レンズの外形１０１、記録を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲１０３、再生を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲１０４、光を透過させない遮光領域１０２が示されている。
【０１００】
ここで、遮光領域１０２は集光レンズ８へ入射する記録用メイン光スポットによる迷光のうち、光検出器９上において、図６Ｃに示した領域３１０ａの集光レンズ８上への投影領域とほぼ等しい大きさとなるように設定されている。
【０１０１】
従って、記録用メイン光スポットによる迷光３００ａのうち、光検出器９における再生用メイン検出スポットを受ける受光素子３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌに入射する部分がほぼ除去され、再生用メイン光スポットによる反射光を、迷光の影響を受けず検出することが可能となるため、品質の良い情報信号を得ることができる。
【０１０２】
このような構成をとることにより、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１０３】
（実施形態２）
図７Ａから図９Ｂを参照しながら、本発明の実施形態２における光ピックアップを説明する。
【０１０４】
なお、従来例、実施形態１と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０１０５】
本光ピックアップの構成は図７Ａに示すように、複数の発光点１ａ、１ｂを有するレーザ光源１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器１０と、光記録媒体７の情報記録層上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する偏光性回折素子２’と、それらを受ける光検出器９とを有しており、発光点１ａからの光による光スポットで記録しつつ、発光点１ｂからの光により再生信号を得る光ピックアップである。
【０１０６】
図７Ａの例において、発光点１ａ、１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、発光点１ａ、１ｂから出射された光の偏光方向に対して全透過させるような特性を持つ偏光性回折素子２’を通過し、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換される。その後、この偏光方向の光に対しては回折させる偏光性回折素子２’により０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。なお、図７Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に垂直な方向である。
【０１０７】
偏光性回折素子２’は、図７Ｂに示すように、光記録媒体７のトラッキング方向に対して垂直な線分で２分割された領域４０１、４０２を有する。回折機能が有効となる偏光方向を持つ光は、それぞれの領域４０１、４０２で０次光、＋１次光、−１次光に回折されて分岐する。なお、図７Ｂには、記録用光スポットによる反射光が通過する領域４０ａと、再生用光スポットによる反射光が通過する領域４０ｂとが示されている。
【０１０８】
偏光性回折素子２’により分岐された３つの光は、図７Ａに示されるように、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射される。その後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。
【０１０９】
本実施形態における対物レンズ６、波長板５および偏光性回折素子２’は一体化されている。従って、対物レンズ６、波長板５および偏光性回折素子２’は、不図示のアクチュエータによって一体的に駆動され、光記録媒体７に対するフォーカシングおよびトラッキング制御が行われる。
【０１１０】
図８Ａは光記録媒体７の情報記録層上にこれらの光が集光された光スポットの配置例を示す図である。
【０１１１】
図８Ａの例において、光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際には光スポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。
【０１１２】
記録用光スポット２０１ａは発光点１ａから出射された記録用光のスポット、再生用光スポット２０１ｂは発光点１ｂから出射された再生用光のスポットである。
【０１１３】
図８Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０１１４】
図８Ｃの例において、図８Ａに図示した記録用光スポット２０１ａからの反射光のうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は記録用メイン検出スポット６０１ａとして光検出器９に入射している。領域４０１による±１次光は記録用サブ検出スポット６０３ａ、６０４ａとして、領域４０２による±１次光は記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０１１５】
一方、再生用光スポット２０１ｂからの反射光のうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は再生用メイン検出スポット６０１ｂとして光検出器９に入射している。領域４０１による±１次光は再生用サブ検出スポット６０３ｂ、６０４ｂとして、領域４０２による±１次光は再生用サブ検出スポット６０２ｂ、６０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０１１６】
図８Ｃの例によると、光検出器９は、６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄ、６５ａｅ、６６ａｆ、６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌの１０個の受光素子を有しているる。受光素子６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄは記録用メイン検出スポット６０１ａを受け、受光素子６５ａｅ、６６ａｆは記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａをそれぞれ受ける。なお、分割された各受光素子６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄ、６５ａｅ、６６ａｆ、６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０１１７】
これらの信号を演算機能により、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
ＭＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （式１）
ＳＴＥ＝Ｅ−Ｆ （式１０）
ＴＥ＝ＭＴＥ−γ×ＳＴＥ （γは定数） （式１１）
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （式４）
ＲＦ＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ （式５）
【０１１８】
すなわち、記録トラック上（ランド）を走査する記録用光スポット２０１ａの反射光による偏光性回折素子２’の０次光である記録用メイン検出スポット６０１ａを受ける受光素子６１ａａ〜６４ａｄから得られるプッシュプル信号（ＭＴＥ）と、偏光性回折素子２’の±１次光である記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａを受ける受光素子６５ａｅ、６６ａｆから得られるプッシュプル信号（ＳＴＥ）との演算によりレンズシフトなどによるオフセットのないＴＥ信号が得ることができる。
【０１１９】
この理由を以下簡単に説明する。
【０１２０】
図８Ａの例において、トラッキング動作で対物レンズ６が（波長板５および偏光性回折素子２’と一体で）トラッキング方向に移動（レンズシフト）した時には、図９Ａにおけるメイン検出スポット６０１ａは、図中矢印で示したトラッキング方向に沿って図中上下方向に変位するため、（式１）によるＭＴＥはオフセットを持つ。
【０１２１】
一方で、このとき偏光性回折素子２’に入射する記録用光スポットによる反射光は領域４０ａ内において、光量分布がトラッキング方向に沿ってシフトすることになる。その結果、領域４０１を通過する反射光と領域４０２を通過する反射光とで光量差が発生する。そして、これらの領域によって生成される光検出器９上の記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａの光量差が発生するため、（式１０）から得られるＳＴＥがオフセットを持つことになる。
【０１２２】
従って、レンズシフトによりＭＴＥ、ＳＴＥにはそれぞれオフセットが発生し、かつレンズシフトに従って、発生するオフセット量はほぼ比例する関係にある。このため、（式１１）のように適当な定数γを設定すると、レンズシフトにかかわらずオフセットの発生しないＴＥを得ることができる。
【０１２３】
また、記録用光スポット２０１ａを受ける受光素子６１ａａ〜６４ａｄから得られる信号を用いると、図７Ａの集光レンズ８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することで、（式４）に基づいて非点収差方式によるフォーカス信号の検出を行うことができる。
【０１２４】
一方、本実施形態では、光検出器９において、受光素子６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌは再生用メイン検出スポット６０１ｂを受け、再生用サブ検出スポット６０２ｂ、６０３ｂ、６０４ｂ、６０５ｂは光検出器９のいずれの受光素子でも受光されない。
【０１２５】
このような構成をとることにより、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポットで再生することができる。このため、再生用サブ検出スポットを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【０１２６】
また、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合について、図９Ａおよび図９Ｂを用いて述べる。
【０１２７】
図９Ａは実施形態２における光検出器に入射される迷光を示す図である。
【０１２８】
光記録媒体７のある一つの情報記録層において記録再生を行っている場合、記録用光スポット２０１ａおよび再生用光スポット２０１ｂは対象となる情報記録層に集光されている。しかし、同時に、記録再生の対象となる情報記録層に至るまでに存在する他の情報記録層による反射光や、対象となる情報記録層を透過して他の情報記録層に入射した光による反射光が存在する。これらの反射光（迷光）はデフォーカスした状態で情報記録層に入射し、反射されている。このように他の情報記録層で反射された光は、図９Ａの記録用光スポット２０１ａによる迷光６００ａ、再生用光スポット２０１ａによる迷光６００ｂとして、デフォーカスして光検出器９に入射する。
【０１２９】
記録用光スポット２０１ａによる迷光６００ａは、記録用の光変調によって光量が変化しているため、（式５）から得られる情報信号に、その変調成分が加算される。
【０１３０】
変調信号は、光記録媒体の記録中の反射率変化を含まない記録用サブ検出スポット６０２ａあるいは６０３ｂを用いて、
ＭＳ＝Ｅ＋Ｆ （式６）
により得られる。
【０１３１】
従って、このときの光記録媒体の情報信号は
ＲＦ’＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ （βは定数） （式７）
により得られる。
【０１３２】
また、光変調による光量変化分を相殺するために、
ＲＦ’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）／ＭＳ （式８）
とすることも可能である。
【０１３３】
さらに、
ＲＦ’’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ）／ＭＳ （式９）
とすることで、光変調による光量変化による情報信号への影響を低減することが可能となる。
【０１３４】
なお、一般的に記録用光スポット２０１ａの光量は再生用光スポット２０１ｂの光量に対して１０倍程度、迷光の光量は情報記録層への光スポットによる反射光の光量に対して１／１０程度である。このため、再生用光スポット２０１ｂによる迷光６００ｂについては、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットに対して十分小さい光量であり、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットから得られるＴＥ信号への影響は少ない。
【０１３５】
さらに、再生用光スポットについても同様にデフォーカスした状態で他の情報記録層によって反射され、光検出器９へ入射する光も存在する。しかし、再生用光スポット２０１ｂの他の情報記録層による反射光は、各受光素子６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄ、６５ａｅ、６６ａｆ、６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの受光素子には入射しない。このため、再生用光スポット２０１ｂによる迷光は、ここで考慮する必要はない。
【０１３６】
この迷光の影響を除去するために、たとえば、復路光学系に迷光が通過する部分に遮光領域を設けても良い。図７Ｃは、遮光領域を有する偏光性回折素子２’の例を示す図である。図７Ｃには、記録を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲４０ａと、再生を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲４０ｂとが記載されている。この偏光性回折素子２’には、光記録媒体７からの反射光のみに作用する、光を透過させない遮光部領域４０３が設けられている。すなわち、遮光部領域４０３は偏光性回折素子２’と同様に、発光点１ａ、１ｂから出射された光の偏光方向に対して全透過させ、それと直交する偏光方向の光に対しては遮光部として機能する特性を有す。
【０１３７】
ここで、遮光部領域４０３は記録用光スポットによる迷光のうち、光検出器９上では、図９Ｂにおける領域６１０ａの偏光性回折素子２’上への投影領域とほぼ等しい大きさとなるように設定されている。
【０１３８】
従って、記録用光スポット２０１ａによる迷光６００ａのうち、光検出器９における再生用メイン検出スポットを受ける受光素子６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌに入射する部分がほぼ除去される。その結果、再生用メイン光スポットによる反射光を、迷光の影響を受けず検出することが可能となるため、品質の良い情報信号を得ることができる。
【０１３９】
このような構成をとることにより、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができる。このため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。さらに光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１４０】
本実施形態は、レーザ光源１が複数の発光点を有するが、図７Ｄに示すように、レーザ光源１が単一の発光点を有し、レーザ光源１から出射された光ビームを回折素子２により記録用ビームと再生用ビームに分離する構成をとった場合においても、本実施形態の検出器構成は有効である。
【０１４１】
図７Ｄによると、光分岐素子である回折素子２は、レーザ光源１から出射された光ビームを記録用ビームとなる０次光と、再生用ビームとなる±１次光とに分割する。この場合、対物レンズ６により光記録媒体７上に集光される光スポットは、図８Ｂに示すように、記録用光スポット２０１ａ、再生用光スポット２０１ｂ、２０１ｃとなる。
【０１４２】
このとき、記録用光スポット２０１ａの光記録媒体７による反射光は、偏光性回折素子２’により記録用メイン検出スポット６０１ａ、記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａとなり、再生用光スポット２０１ｂからの反射光は、再生用検出スポット６０１ｂとなり、上述したような構成をとることにより、本実施形態の適用は可能である。
【０１４３】
なお、再生用光スポット２０１ｃによる反射光については、光検出器９上の各受光素子上では受光されない。
【０１４４】
従って、レーザ光源が１つの発光点を有する場合においても、記録用光スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、小型で安価な光ピックアップを実現することができ、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の記録からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１４５】
（実施形態３）
図１０Ａ〜１１Ｃを参照しながら、本発明の実施形態３における光ピックアップを説明する。なお、従来例、実施形態１あるいは２と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０１４６】
本光ピックアップの構成は図１０Ａに示すように、複数の発光点１ａと１ｂを有するレーザ光源１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器１０と、光記録媒体６の情報記録層上に回折光を集光するレンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子２’’と、それらを受ける光検出器９とを有しており、発光点１ａからの光による光スポットで記録しつつ、発光点１ｂからの光により再生信号を得る光ピックアップである。
【０１４７】
図１０Ａの例において、発光点１ａ、１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換されコリメートレンズ４を通過する。コリメートレンズ４を通過した光は、偏光ビームスプリッタ３で反射されて、回折素子２’’にて０次光、±１次光に分岐される。その後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。なお、図１０Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に垂直な方向である。
【０１４８】
回折素子２’’は、図１０Ｂに示すように、７分割された領域７０１〜７０８を有し、それぞれの領域に対して０次光であるメインスポット、＋１次光、−１次光であるサブスポットに分割される。なお、図１０Ｂにおける７０ａは記録用光スポットによる反射光の通過する領域、７０ｂは再生用光スポットによる反射光が通過する領域を示す。
【０１４９】
このとき、光記録媒体７の情報記録層上にこれらの反射光が集光された光スポットの配置は図８Ａのようになる。
【０１５０】
図８Ａにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際にはスポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。記録用光スポット２０１ａは発光点１ａから出射された記録用光のスポット、再生用光スポット２０１ｂは発光点１ｂから出射された再生用の光スポットである。
【０１５１】
図１１Ａは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０１５２】
図１１Ａにおいて、図８Ａに図示した記録用光スポット２０１ａの反射光のうち回折素子２’’による０次光は記録用メイン検出スポット８０１ａ、領域７０２による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０２ａ、領域７０３による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０３ａとして、領域７０４および７０７による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０４ａ、領域７０５および７０８による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０１５３】
一方、再生用光スポット２０１ｂの反射光のうち回折素子２’’により分割された０次光は再生用メイン検出スポット８０１ｂ、領域７０２による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０２ｂ、領域７０３による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０３ｂとして、領域７０４および７０７による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０４ｂ、領域７０５および７０８による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０１５４】
図１１Ａによると、光検出器９は、８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄと８５ａｅ、８６ａｆと８７ａｇ、８８ａｈと８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌの１２個の受光素子を備えている。受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄは記録用メイン検出スポット８０１ａを受け、受光素子８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈはそれぞれ記録用サブ検出スポット８０２ａ、８０３ａ、８０４ａ、８０５ａを受け、受光素子８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌは再生用メイン検出スポット８０１ｂを受ける。
【０１５５】
なお、回折素子２’’の領域７０１による±１次光、７０２〜７０８による−１次光については、光検出器９上の受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄ、８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈ、８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの検出素子には入射しないため図示していない。
【０１５６】
ここで、分割された各受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄ、８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈ、８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０１５７】
これらの信号からは演算機能により、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
ＭＴＥ＝Ｅ−Ｆ （式１２）
ＳＴＥ＝Ｇ−Ｈ （式１３）
ＴＥ＝ＭＴＥ−δ×ＳＴＥ （δは定数） （式１４）
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （式４）
ＲＦ＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ （式５）
【０１５８】
ここで、回折素子２’’へ入射する記録用光スポットによる反射光の通過する領域７０ａにおいて、領域７０４、７０５、７０７、７０８に入射する部分は光記録媒体７の情報記録層におけるトラックの形状によって反射されない０次回折光のみが入射する領域であり、領域７０２、７０３に入射する部分は光記録媒体６の情報記録層におけるトラックの形状によって反射される１次回折光と、０次回折光とが重なる領域である。
【０１５９】
そのため、図１０Ａにおいてトラッキング動作で対物レンズ６がトラッキング方向に移動（レンズシフト）した時には、図１０Ｂにおける記録用光スポットによる反射光は、図中矢印で示したトラッキング方向に沿って図中左右方向に変位する。そのため、（式１２）によるＭＴＥ、および（式１３）によるＳＴＥにはレンズシフト量に応じたオフセットが発生する。そのため、（式１４）において、適当な定数δを設定することにより、レンズシフトにかかわらずオフセットの発生しないＴＥを得ることができる。
【０１６０】
また、記録用光スポット２０１ａを受ける受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄから得られる信号を用いると、図１０Ａの集光レンズ８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することで、（式４）に基づいて非点収差方式によるフォーカス信号の検出を行う。
【０１６１】
一方、このとき光検出器９において、受光素子８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌは再生用メイン検出スポット８０１ｂの反射光を受けるが、再生用サブ検出スポット８０２ｂ、８０３ｂ、８０４ｂ、８０５ｂは光検出器９のいずれの受光素子でも受光されない。
【０１６２】
このような構成をとることにより、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポットで再生することができるため、再生用サブ検出スポットを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【０１６３】
また、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合について、図１１Ｂを用いて述べる。
【０１６４】
光記録媒体７のある一つの情報記録層において記録再生を行っている場合、記録用光スポットおよび再生用光スポットは対象となる情報記録層に集光されているが、同時に対象となる情報記録層に至るまでに存在する他の情報記録層による反射光や、対象となる情報記録層を透過して他の情報記録層に入射した光による反射光が存在する。これらの反射光（迷光）はデフォーカスした状態で情報記録層に入射し、反射されており、図１１Ｂの記録用光スポットによる迷光８００ａ、再生用光スポットによる迷光８００ｂとして、デフォーカスして光検出器９に入射する。
【０１６５】
このとき、記録用光スポットによる迷光８００ａは、記録用の光変調による光量変化をしているため、（式５）から得られる情報信号に、その変調成分が加算される。
【０１６６】
変調信号は、光記録媒体の記録中の反射率変化を含まない記録用サブ検出スポット８０２ａ、８０３ａ、８０４ａ、８０５ａを用いて、
ＭＳ＝ Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ （式６’）
により得られる。
【０１６７】
従って、このときの光記録媒体の情報信号は
ＲＦ’＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ （βは定数） （式７）
により得られる。
【０１６８】
また、光変調による光量変化分を相殺するために、
ＲＦ’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）／ＭＳ （式８）
とすることも可能である。
【０１６９】
さらに、
ＲＦ’’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ）／ＭＳ （式９）
とすることで、光変調による光量変化による情報信号への影響を低減することが可能となる。
【０１７０】
なお、一般的に記録用光スポットの光量は再生用光スポットの光量に対して１０倍程度、迷光の光量は情報記録層への光スポットによる反射光の光量に対して１／１０程度であるため、再生用光スポットによる迷光８００ｂについては、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットに対して十分小さい光量であり、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットから得られるＴＥ信号への影響は少ない。
【０１７１】
さらに、再生用光スポットについても同様にデフォーカスした状態で他の情報記録層によって反射され、光検出器９へ入射する光も存在するが、各受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄ、８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈ、８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの受光素子には入射しないためここで考慮する必要はない。
【０１７２】
また、この迷光の影響を除去するために、たとえば、復路光学系に迷光が通過する部分に遮光領域を設けても良い。図１０Ｃは回折素子２’’を示す図である。記録を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲７０ａと、再生を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲７０ｂと、光を透過させない遮光部領域７０９とが図示されている。
【０１７３】
ここで、７０９は記録用光スポットによる迷光のうち、光検出器９上では、図１１Ｃにおける領域８１０ａの回折素子２’’上への投影領域とほぼ等しい大きさとなるように設定されている。
【０１７４】
従って、記録用光スポットによる迷光８００ａのうち、光検出器９における再生用メイン検出スポットを受ける受光素子８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌに入射する部分がほぼ除去され、再生用メイン光スポットによる反射光を、迷光の影響を受けず検出することが可能となるため、品質の良い情報信号を得ることができる。
【０１７５】
このような構成をとることにより、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。さらに光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の記録からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１７６】
また、本実施形態においては、レーザ光源１が複数の発光点を有する場合について述べたが、図１０Ｄに示すように、レーザ光源１が単一の発光点を有し、レーザ光源１から出射された光ビームを回折素子２により記録用ビームと再生用ビームに分離する構成をとった場合においても、本発明の実施形態の検出器構成は有効である。
【０１７７】
図１０Ｄによると、光分岐素子である回折素子２は、レーザ光源１から出射された光ビームを記録用ビームとなる０次光と、再生用ビームとなる±１次光とに分割する。この場合、対物レンズ６により光記録媒体７上に集光される光スポットは、図８Ｂに示すように、記録用スポット２０１ａ、再生用スポット２０１ｂ、２０１ｃとなる。
【０１７８】
このとき、記録用光スポット２０１ａの光記録媒体７による反射光は、回折素子２’’により記録用メイン検出スポット８０１ａ、記録用サブ検出スポット８０２ａ、８０３ａ、８０４ａ、８０５ａ、再生用検出スポット８０１ｂとなり、上述したような構成をとることにより、本発明の実施形態の適用は可能である。
【０１７９】
なお、再生用光スポット２０１ｃによる反射光については、光検出器９上の各受光素子上では受光されない。
【０１８０】
従って、レーザ光源が１つの発光点を有する場合においても、記録用光スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、小型で安価な光ピックアップを実現することができ、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の記録からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１８１】
（実施形態４）
図１２Ａ〜図１２Ｃを参照しながら、本発明の実施形態４における光ピックアップを説明する。
【０１８２】
なお、従来例、実施形態１〜３と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０１８３】
図１２Ａは本実施形態における光ピックアップの光学系構成を示す図である。
【０１８４】
本光ピックアップは、複数の発光点である第１発光点９１ａと第２発光点９１ｂを有するレーザ光源９１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器９０と、レーザ光源９１からの光を回折させる０次光、±１次光に分岐する回折素子２と、光記録媒体７面上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７で反射した光を受ける光検出器９とを有している。光変調器９０は第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される各々の光に対して光変調を行い、第１発光点９１ａおよび第２発光点９１ｂからの各々の光による光スポットで同時に異なる記録マークを形成する光ピックアップである。
【０１８５】
図１２Ａにおいて発光点９１ａ、９１ｂを出射した光はそれぞれ回折素子２によって０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。分岐した光は偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換され、コリメートレンズ４を通過する。その後、偏光ビームスプリッタ３で反射されて集光レンズ８にて非点収差を与えられ光検出器９の受光素子に入射する。なお、図１２Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に平行な方向である。
【０１８６】
図１２Ｂは光記録媒体７の情報記録層上にこれらのビームが集光された６つの光スポットの配置例を示す図である。
【０１８７】
図１２Ｂにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際にはスポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。
【０１８８】
第１メイン光スポット９０１ａは、第１発光点９１ａから出射され、図１２Ａの回折素子２を透過した０次光による光スポットであり、トラック（ランド）２１上に集光される。第１発光点９１ａから出射され、図１２Ｂの回折素子２で回折された±１次光はトラック間（グルーブ）２２上に集光され、第１サブ光スポット９０２ａ、９０３ａとなる。また第２発光点９１ｂから出射され、回折素子２を通過した０次光は、メイン第１メイン光スポットが集光するトラックと隣り合うトラック上に集光する第２メイン光スポット９０１ｂとなり、トラック（ランド）２１上に集光される。第２発光点９１ｂから出射され回折素子２で回折された±１次光は同様にトラック間（グルーブ）２２上に集光され、第２サブ光スポット９０２ｂ、９０３ｂとなる。
【０１８９】
なお、図で記録トラック上にはこれから記録する箇所にも記録マークが形成されており、オーバーライトしている状態を表す。
【０１９０】
図１２Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０１９１】
図１２Ｂにおいて、図１２Ａにおける光記録媒体７上の光スポット９０１ａ、９０１ｂ、９０２ａ、９０２ｂ、９０３ａ、９０３ｂが光記録媒体７の情報記録層により反射され、それぞれ検出スポット１００１ａ、１００１ｂ、１００２ａ、１００２ｂ、１００３ａ、１００３ｂとして光検出器９に入射している。
【０１９２】
図１２Ｃによると、光検出器９は、受光素子４１ａａ、４２ａｂ、４３ａｃ、４４ａｄと４５ａｅ、４６ａｆと４７ａｇ、４８ａｈと４１ｂｉ、４２ｂｊ、４３ｂｋ、４４ｂｌの１２個の受光素子を備えている。受光素子４１ａａ、４２ａｂ、４３ａｃ、４４ａｄは第１メイン光スポット９０１ａによる検出スポット１００１ａを受け、受光素子４５ａｅ、４６ａｆ、４７ａｇ、４８ａｈは第１サブ光スポット９０２ａ、９０３ａによる検出スポット１００２ａ、１００３ａを受ける。なお、分割された各受光素子４１ａａ、４２ａｂ、４３ａｃ、４４ａｄ、４５ａｅ、４６ａｆ、４７ａｇ、４８ａｈ、４１ｂｉ、４２ｂｊ、４４ｂｋ、４４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０１９３】
これらの信号Ａ〜Ｌを演算機能により、実施形態１と同様に、（式１）から（式５）に基づいて、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
【０１９４】
このような構成をとることにより、第１メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、第２メイン検出スポットでも異なるトラックに記録することができる。このため、第２サブ検出スポットを受けるための受光素子を省いた、小型で安価な光ピックアップにおいて、記録に要する時間を短縮することができ、光ピックアップの記録転送レートを上げることが可能となる。
【０１９５】
なお、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合についても、実施形態１で述べたような迷光の影響を除去、または低減するための構成を実現することは容易であり、本実施形態における効果は同様である。
【０１９６】
レーザ光源９１の第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される光によって同時に異なるトラックの情報信号を再生することも可能であり、光ピックアップの再生転送レートを上げることが可能となる。
【０１９７】
図１３は、複数の光スポットにより同時に複数のトラックにデータを記録する光ピックアップと、複数の光スポットにより同時に複数のトラックに記録されたデータを再生する光ピックアップとを搭載した光記録再生装置を示す図である。
【０１９８】
図１３に示す光記録再生装置は、図１２Ａを参照し説明した２つの光スポットにより異なるトラックに対して同時に記録を行う光ピックアップ１１と、２つの光スポットにより異なるトラックに対して同時に再生を行う光ピックアップ１２とを備える。この装置は、各々の光ピックアップ１１、１２を光記録媒体７の半径方向に沿って移動させるためのガイドシャフト１３を備えている。
【０１９９】
記録用光ピックアップ１１の第１の光スポット１１ａおよび第２の光スポット１１ｂが光記録媒体７上に形成される。記録用光ピックアップ１２の第１の光スポット１２ａおよび第２の光スポット１２ｂが光記録媒体７上に形成される。光スポット１１ａ、１２ａは同一トラック２１ａ上に位置している。同様に、光スポット１１ｂ、１２ｂは同一トラック２１ｂ上に位置する。
【０２００】
本実施形態における光記録再生装置は、図示しない光ピックアップ制御装置を用いて、２つの光ピックアップを制御し、記録用光ピックアップ１１の第１の光スポット１１ａで記録した直後に、再生用光ピックアップ１２の第１の光スポット１２ａにて再生すると同時に、記録用光ピックアップ１１の第２の光スポット光スポット１１ｂで記録した直後に、再生用光ピックアップ１２の第２の光スポット１２ｂにて再生する。
【０２０１】
このような構成をとることにより、複数のスポットにより、複数のトラックに対して記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら高い記録再生転送レートを有す光記録再生装置の実現が可能となる。
【０２０２】
（実施形態５）
図１４Ａおよび図１４Ｂを参照しながら、本発明の実施形態５における光ピックアップを説明する。
【０２０３】
なお、従来例、実施形態１〜４と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０２０４】
本光ピックアップの構成は図１４Ａに示すように、複数の第１発光点９１ａと第２発光点９１ｂを有するレーザ光源９１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器９０と、光記録媒体７面上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する偏光性回折素子２’と、それらを受ける光検出器９とを有しており、光変調器９０は第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される各々の光に対して光変調を行い、第１発光点９１ａおよび第２発光点９１ｂからの各々の光による光スポットで同時に異なる記録マークを記録する光ピックアップである。
【０２０５】
図１４Ａにおいて第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換された後、第１発光点１ａ、第２発光点１ｂから出射された光の偏光方向に対して全透過させるような特性を持つ偏光性回折素子２’を通過する。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換される。この偏光方向の光に対しては回折させる偏光性回折素子２’により０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。
【０２０６】
偏光性回折素子２’は、図７Ｂに示すように、光記録媒体７のトラッキング方向に２分割された領域４０１、４０２を有し、回折機能が有効となる偏光方向を持つ光に対しては、それぞれの領域に対して０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐する。
【０２０７】
偏光性回折素子２’により分岐された３つの光は、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射されて集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。
【０２０８】
ここで、対物レンズ６は、一体化された波長板５および偏光性回折素子２’と一体で光記録媒体７にフォーカシングおよびトラッキング制御される。
【０２０９】
なお、図１４Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に平行な方向である。
【０２１０】
図１４Ｂは光記録媒体７の情報記録層上にこれらの光が集光された光スポットの配置例を示す図である。
【０２１１】
図１４Ｂにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に光スボッが移動する（実際には光スポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。第１光スポット９０１ａは第１発光点９１ａから出射された第１光のスポット、第２光スポット９０１ｂは第２発光点９１ｂから出射された第２光のスポットである。
【０２１２】
図１４Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０２１３】
図１４Ｃにおいて、図１４Ｂに図示した第１光スポット９０１ａのうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は第１メイン検出スポット１１０１ａ、領域４０１による±１次光は第１サブ検出スポット１１０３ａ、１１０４ａとして、領域４０２による±１次光は第１サブ検出スポット１１０２ａ、１１０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０２１４】
一方、第２光スポット９０１ｂのうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は第２メイン検出スポット１１０１ｂ、領域４０１による±１次光は第２サブ検出スポット１１０３ｂ、１１０４ｂとして、領域４０２による±１次光は第２サブ検出スポット１１０２ｂ、１１０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０２１５】
図１４Ｃによると、光検出器９は、５１ａａ、５２ａｂ、５３ａｃ、５４ａｄ、５５ａｅ、５６ａｆ、５１ｂｉ、５２ｂｊ、５３ｂｋ、５４ｂｌの１０個の受光素子を備えている。受光素子５１ａａ、５２ａｂ、５３ａｃ、５４ａｄは第１メイン検出スポット９０１ａを受け、受光素子５５ａｅ、５６ａｆは第１サブ検出スポット１１０２ａ、１１０３ａを受ける。なお、分割された各受光素子５１ａａ、５２ａｂ、５３ａｃ、５４ａｄ、５５ａｅ、５６ａｆ、５１ｂｉ、５２ｂｊ、５３ｂｋ、５４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０２１６】
これらの信号を機能により、実施形態２と同様にトラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
【０２１７】
このような構成をとることにより、第１メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、第２メイン検出スポットでも異なるトラックに記録することができる。このため、第２サブ検出スポットを受けるための受光素子を省いた、小型で安価な光ピックアップにおいて、記録に要する時間を短縮することができ、光ピックアップの記録転送レートを上げることが可能となる。
【０２１８】
なお、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合についても、実施形態１で述べたような迷光の影響を除去、または低減するための構成を実現することは容易であり、本実施形態における効果は同様である。
【０２１９】
また、レーザ光源９１の第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される光によって同時に異なるトラックの情報信号を再生することも可能であり、光ピックアップの再生転送レートを上げることが可能となる。
【０２２０】
従って、実施形態４にて図１３に示すような、複数の光スポットにより同時に複数トラックに記録する光ピックアップと、複数の光スポットにより同時に複数トラックを再生する光ピックアップとを搭載する光記録再生装置への適用が可能であり、このような構成をとることによって、複数のスポットにより、複数のトラックに対して記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら高い記録再生転送レートを有す光記録再生装置の実現が可能となる。
【０２２１】
（実施形態６）
図１５Ａ〜１５Ｃを参照しながら、本発明の実施形態６における光ピックアップを説明する。なお、従来例、実施形態１から５と同じ要素については、同一の番号を付与し説明する。
【０２２２】
本光ピックアップの構成は図１５Ａに示すように、複数の第１発光点９１ａと第２発光点９１ｂを有するレーザ光源９１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器９０と、光記録媒体６面上に回折光を集光するレンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子２’’と、それらを受ける光検出器９とを有している。光変調器９０は第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される各々の光に対して光変調を行う。第１発光点９１ａおよび第２発光点９１ｂからの各々の光による光スポットで同時に異なる記録マークが形成される。
【０２２３】
図１５Ａにおいて第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換された後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換され、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射されて、回折素子２’’にて０次光、±１次光に分岐された後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。
【０２２４】
回折素子２’’は、図１０Ｂに示したように、７分割された領域７０１〜７０８を有し、それぞれの領域に対して０次光であるメインスポット、＋１次光、−１次光であるサブスポットに分割される。なお、図１０Ｂには、記録用光スポットによる反射光の通過する領域７０ａと、第２光スポットによる反射光が通過する領域７０ｂとが示されている。
【０２２５】
このとき、光記録媒体７の情報記録層上にこれらの反射光が集光された光スポットの配置は図１５Ｂに示すようになる。
【０２２６】
図１５Ｂにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際にはスポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。
【０２２７】
第１光スポット９０１ａは第１発光点９１ａから出射された光のスポット、第２光スポット９０１ｂは第２発光点９１ｂから出射された光のスポットである。なお、図１５Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に平行な方向である。
【０２２８】
図１５Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０２２９】
図１５Ｃにおいて、図１５Ｂに図示した第１光スポット９０１ａの反射光のうち回折素子２’’による０次光は第１メイン検出スポット１２０１ａ、領域７０２による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０２ａ、領域７０３による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０３ａとして、領域７０４および７０７による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０４ａ、領域７０５および７０８による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０２３０】
一方、第２光スポット９０１ｂの反射光のうち回折素子２’’により分割された０次光は第２メイン検出スポット１２０１ｂ、領域７０２による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０２ｂ、領域７０３による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０３ｂとして、領域７０４および７０７による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０４ｂ、領域７０５および７０８による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０２３１】
図１５Ｃによると、光検出器９は、受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄと、７５ａｅ、７６ａｆと、７７ａｇ、７８ａｈと、７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌの１２個の受光素子を備えている。受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄは第１メイン検出スポット１２０１ａを受け、受光素子７５ａｅ、７６ａｆ、７７ａｇ、７８ａｈはそれぞれ第１サブ検出スポット１２０２ａ、１２０３ａ、１２０４ａ、１２０５ａを受け、受光素子７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌは第２メイン検出スポット１２０１ｂを受ける。
【０２３２】
なお、回折素子２’’の領域７０１による±１次光、７０２〜７０８による−１次光については、光検出器９上の受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄ、７５ａｅ、７６ａｆ、７７ａｇ、７８ａｈ、７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの検出素子には入射しないため図示していない。
【０２３３】
ここで、分割された各受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄ、７５ａｅ、７６ａｆ、７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０２３４】
これらの信号からは演算機能により、実施形態３と同様に、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
【０２３５】
このような構成をとることにより、第１メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、第２メイン検出スポットでも異なるトラックに記録することができるため、第２サブ検出スポットを受けるための受光素子を省いた、小型で安価な光ピックアップにおいて、記録に要する時間を短縮することができ、光ピックアップの記録転送レートを上げることが可能となる。
【０２３６】
なお、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合についても、実施形態１で述べたような迷光の影響を除去、または低減するための構成を実現することは容易であり、本実施形態における効果は同様である。
【０２３７】
また、レーザ光源９１の第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される光によって同時に異なるトラックの情報信号を再生することも可能であり、光ピックアップの再生転送レートを上げることが可能となる。
【０２３８】
従って、実施形態４にて図１３に示したような、複数の光スポットにより同時に複数トラックに記録する光ピックアップと、複数の光スポットにより同時に複数トラックを再生する光ピックアップとを搭載する光記録再生装置への適用が可能である。このような構成をとることによって、複数のスポットにより、複数のトラックに対して記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら高い記録再生転送レートを有す光記録再生装置の実現が可能となる。
【０２３９】
なお、実施形態１から６については、光記録媒体が一例として光ディスクである場合について述べたが、テープなどの記録媒体であっても、本発明の各実施形態の構成は適用可能であり、その効果も同様である。
【０２４０】
また、各実施形態における光学系や光検出器の構成は一例であり、本実施形態１から６に限定させるものではない。
【０２４１】
本発明の実施形態によれば、複数の光スポットのうち、第１の光スポットよりサブビームを形成する光分岐素子を有し、記録媒体からの前記第１の光スポットと前記サブビームを受ける複数の第１の受光部と、複数の第１の受光部の間に他の光スポットを検出する第２の受光部を配するよう構成することにより、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポットで再生することができるため、再生用サブ検出スポットを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【０２４２】
また、本発明の実施形態によれば、複数の情報記録層を有する光記録媒体に情報の記録と再生を同時に行う際に、前記記録媒体からの記録ビームで、情報記録層と異なる層からの記録迷光の再生ビームを受ける第２の受光部の光路中に遮光物を有することにより、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０２４３】
また、以上のような構成を用いた２つ以上の光ピックアップを有し、個々の光ピックアップごとに複数のスポットで全て記録あるいは再生のいずれかを行うことによって、高い記録再生転送レートを実現したピックアップの実現が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２４４】
本発明の実施形態にかかる光ピックアップは、これを複数個含む大容量情報記憶システム（たとえば光テープや光記録媒体を用いたデータファイルシステム）にて光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に情報を正確に記録するのに用いられ、簡易な構成でコストメリットを有する記録再生装置として有用である。
【符号の説明】
【０２４５】
１、９１、１３０ レーザ光源
２、２’’ 回折素子
２’ 偏光性回折素子
３、１３０３ 偏光ビームスプリッタ
４、１３０４ コリメートレンズ
５、１３０５ 波長板
６、１３０６ 対物レンズ
７、１３０７ 光記録媒体
８、１３０８ 集光レンズ
９、１３０９ 光検出器
１０、９０、１３１ 光変調器
１１ 記録用光ピックアップ装置
１２ 記録用光ピックアップ装置
１３ 光ピックアップ駆動用ガイドシャフト
２１ 記録トラック（ランド）
２２ 記録トラック間グルーブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光テープ、光記録媒体、光カードなど、光記録媒体上にデータの記録・再生を行う光ピックアップおよび光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像データ、写真データ等の高品位化、および多くの紙媒体の電子化などによりデジタルデータの量は急激に増大している。
【０００３】
特にクラウドコンピューティングと呼ばれる、ネットワーク上のサーバ、ストレージ等を使って各種アプリケーションを使用したり各種サービスを利用したりするモデルでは、多くの利用者が様々なデータをネットワーク上のストレージに保存するため、そのデータ蓄積量は今後さらに膨大なものとなる。
【０００４】
その一方で、データの保存義務についての法制化が進んでおり、これらの膨大なデータを保存する際の確実性、信頼性も要求される。
【０００５】
このような大容量化や高信頼性化に伴い、光記録再生装置においても複数の光スポットを光記録媒体に形成する光ピックアップを用いることが検討されている。この場合、例えば２つの光スポットで同時にデータの記録、あるいは２つの光スポットで同時にデータの再生を行ったり、あるいは一方でデータの記録、他方でデータの再生等を行うことが可能になる。その結果、記録再生のデータ転送レートを向上させたり、記録と同時に再生して記録データのベリファイを行うことができるようになる。
【０００６】
複数の光スポットを光記録媒体に形成する従来の光記録再生装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００７】
図１６Ａに特許文献１における光ピックアップの構成を簡略化したものを示す。本従来例は３つの光スポットを用いて記録・再生を同時に行う構成例である。以下動作を簡単に説明する。
【０００８】
図１６Ａにおいて光ピックアップの光学系はレーザ光源１３０１、回折素子１３０２、ビームスプリッタ１３０３、コリメートレンズ１３０４、波長板１３０５、対物レンズ１３０６、集光レンズ１３０８および光検出器１３０９を有している。レーザ光源１３０１を出射した光は回折素子１３０２で主に０次光ビームと±１次光ビームに回折され、対物レンズ１３０６により集光されて光記録媒体１３０７の同一トラック上に３つの光スポット（メイン光スポット１３１１、２つのサブ光スポット１３１２、１３１３）を形成する。
【０００９】
図１６Ｂは光記録媒体１３０７の面上に集光された光スポット配置を表す図である。
【００１０】
図１６Ｂにおいて０次光によるメイン光スポット１３１１は記録用スポットであり、光記録媒体１３０７への信号の記録を行う。一方、±１次光による２つのサブ光スポット１３１２、１３１３は回折素子の効率比により０次光よりも光量が十分低く、記録されたトラックの再生を行う再生用スポットである。
【００１１】
メイン光スポット１３１１とサブ光スポット１３１２、１３１３は同一トラック上に配置されており、記録媒体上を矢印１３１４の方向に光スポットが走査する。すなわち２つのサブ光スポットの内、サブ光スポット１３１２は記録用のメイン光スポット１３１１の後を走査し記録されたマークを読み取る。一方、サブ光スポット１３１３は記録用のメイン光スポット１３１１の前を走査しており、その反射光は記録マークの情報は含まない。図１６Ｂにおいて光記録媒体１３０７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印１３１４の方向に光スポットが移動する（実際には光スポットは固定されていて光記録媒体が矢印１３１４の反対方向に進む）。これらの光ビームは光記録媒体１３０７で反射され光学系を経て光検出器１３０９により各々光量検出される。
【００１２】
図１６Ｃは光検出器１３０９の受光素子の配置例を示す図である。
【００１３】
図において４分割された受光素子１４０１は０次光、すなわちメイン光スポット１３１１の反射光である記録用検出スポット１４０４を受け、図１６Ａの集光レンズ１３０８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することでフォーカス信号の検出を行うとともに、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出を行う。
【００１４】
一方、受光素子１４０２、１４０３はそれぞれサブ検出スポット１３１２、サブ検出スポット１３１３による反射光を受ける。
【００１５】
ここでレーザ光源１３０１は光記録媒体１３０７への記録マーク形成のため光変調器１３１０により変調信号で駆動された光を出射する。
【００１６】
同じレーザ光源から出ている再生用のサブ光スポット１３１２、１３１３も当然この光変調を受けている。そのため、±１次光の２つの再生サブ光スポットのうち記録用メイン光スポットの後を走査する側のサブ光スポット１３１２による反射光は記録マークによる反射率変化と光変調による光量変化が加算された信号成分を有する。もう一方のサブ光スポット１３１３は記録用メイン光スポットの前の未記録部を走査するため記録マークによる反射率変化を含まず、光源の光変調による光量変化のみの信号となる。
【００１７】
このためこれら２つのサブ検出スポットの信号を差動することで再生信号（すなわちベリファイのためのモニター信号）を得ることが出来る。
【００１８】
すなわち記録用光スポットと再生用光スポットを同時に照射し、記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら従来以上に記録転送レートの高いシステムが実現可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開昭６３−２４９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記したような従来例の構成では、以下のことを考慮する必要がある。
【００２１】
図１６Ｃに示したように従来例のトラッキング誤差信号は、メインスポットを４分割の受光素子１４０１で受け、その上下方向の差動信号よりプッシュプル法により得られる。しかしながら、この検出方式では、トラッキング動作で対物レンズ１３０６がトラッキング方向（トラックが延びる方向に対して垂直な方向、すなわち「トラック横断方向」）に移動した時に、トラッキング誤差信号にオフセットを生じるという大きな課題が発生する。対物レンズ１３０６は、光ピックアップ内のレンズアクチュエータによって駆動される。光記録媒体１３０７が回転または走行するとき、光記録媒体１３０７のトラックは光ピックアップに対して左右に揺れ動く。このような場合でも、対物レンズ１３０６は常にトラックの中心を追従するようにトラッキング制御が実行される。このようなトラッキング制御により、光ピックアップに対する対物レンズ１３０６の位置がトラッキング方向に変化することを「レンズシフト」と称する。レンズシフトの大きさは、トラッキング制御が行なわれていない時の対物レンズ１３０６の中心位置を基準にして、トラッキング方向におけるレンズ中心の移動距離によって定義され得る。レンズシフトが発生すると、図１６Ｃの光検出器１３０９上のメイン検出スポット１４０４は、図中矢印１４０７で示す方向、すなわち上下方向に変位するため、光検出器１３０９の上下方向の差動信号より得られるプッシュプルのトラッキング誤差信号にオフセットが生じてしまい、メイン光スポットがトラック中心からオフセットするという課題を有していた。
【００２２】
上記の従来例では、複数の光スポットのうちメイン光スポット１３１１で記録、サブ光スポット１３１２、１３１３で再生動作を行っている。複数の光スポットのいずれもが記録動作、あるいはいずれもが再生動作を行うような場合であっても同様の課題を有している。
【００２３】
本発明の実施形態は、複数の光スポットで同時に記録再生等を行っている際にレンズシフトが発生しても、トラッキング誤差信号にオフセットが発生せず、安定に記録再生を行える。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の一態様における光ピックアップは、第１および第２の発光点を有する光源と、前記第１の発光点から出射された光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記第２の発光点から出射された光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、前記光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、前記第１メインビームによる記録用光スポットおよび前記第２メインビームによる再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成し、かつ、前記複数の第１サブビームによる複数の参照用光スポットおよび前記第２サブビームによる光スポットを前記光記録媒体の前記目標記録トラック以外の部分に形成する光学系と、光検出器とを備え、前記光検出器は、前記記録用光スポットおよび前記複数の参照用光スポットからの反射光を受ける複数の第１受光部と、前記再生用光スポットからの反射光を受ける第２受光部とを有し、前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームによる前記光スポットからの反射光を受けない位置に配置されている。
【００２５】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記複数の参照用光スポットからの反射光を用いて、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００２６】
ある実施形態において、前記第２の受光部は、前記複数の第１の受光部の間に配置されている。
【００２７】
ある実施形態において、前記第１および第２の受光部は、トラッキング方向に配列されている。
【００２８】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００２９】
ある実施形態において、光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている。
【００３０】
本発明の他の態様における光ピックアップは、第１および第２の発光点を有する光源と、前記第１および第２の発光点の各々から出射された光を前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、光検出器とを備え、前記光検出器は、前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部とを有し、前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている。
【００３１】
ある実施形態において、前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している。
【００３２】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３３】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３４】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３５】
ある実施形態において、光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている。
【００３６】
本発明の更に他の態様における光ピックアップは、光源と、前記光源から出射された光を分岐して複数の光ビームを形成する第１の光分岐素子と、前記第１の光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する第２の光分岐素子と、光検出器とを備え、前記光検出器は、前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部と、を有し、前記第１および第２の受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている。
【００３７】
ある実施形態において、前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している。
【００３８】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００３９】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００４０】
ある実施形態において、前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する。
【００４１】
ある実施形態において、光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている。
【００４２】
本発明の光記録再生装置は、上記いずれかの少なくとも１つの光ピックアップを備え、前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の実施形態によれば、複数の光スポットで同時に記録再生等を行っている際にレンズシフトが発生しても、トラッキング誤差信号にオフセットが発生せず、安定に記録再生を行える。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】光テープ５０５の一部を模式的に拡大して示す斜視図
【図１Ｂ】光テープ５０５の一部を模式的に示す平面図
【図２Ａ】本発明の実施形態１による光データストリーマ装置の構成例を示す図
【図２Ｂ】図２ＡのＢ−Ｂ線断面図
【図３】本発明の実施形態１における光データストリーマ装置の回路構成例を示す図
【図４Ａ】本発明の実施形態１における光ピックアップの構成を示す図
【図４Ｂ】回折素子２の働きを説明するための図
【図４Ｃ】発光点１ａ、１ｂからの光が回折素子２によって分岐される様子を模式的に示す図
【図５Ａ】本発明の実施形態１における光記録媒体上のスポットを示す図
【図５Ｂ】本発明の実施形態１における光検出器の構成を示す図
【図６Ａ】本発明の実施形態１における光検出器に入射する迷光を示す図
【図６Ｂ】集光レンズ８を偏光ビームスプリッタ３側から見た図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態１における光検出器に入射する迷光を示す図
【図７Ａ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図７Ｂ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図７Ｃ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図７Ｄ】本発明の実施形態２における光ピックアップの構成を示す図
【図８Ａ】本発明の実施形態２における光記録媒体上のスポットを示す図
【図８Ｂ】本発明の実施形態２の変形例における光記録媒体上のスポットを示す図
【図８Ｃ】本発明の実施形態２における光検出器の構成を示す図
【図９Ａ】本発明の実施形態２における光検出器に入射する迷光を示す図
【図９Ｂ】本発明の実施形態２における光検出器に入射する迷光を示す図
【図１０Ａ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１０Ｂ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１０Ｃ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１０Ｄ】本発明の実施形態３における光ピックアップの構成を示す図
【図１１Ａ】本発明の実施形態３における光検出器の構成を示す図
【図１１Ｂ】本発明の実施形態３における光検出器の構成を示す図
【図１１Ｃ】本発明の実施形態３における光検出器の構成を示す図
【図１２Ａ】本発明の実施形態４における光ピックアップの構成を示す図
【図１２Ｂ】本発明の実施形態４における光記録媒体上のスポットを示す図
【図１２Ｃ】実施形態４における光検出器の構成を示す図
【図１３】本発明の実施形態４、５、６における光記録再生装置の構成を示す図
【図１４Ａ】本発明の実施形態５における光ピックアップの構成を示す図
【図１４Ｂ】本発明の実施形態５における光記録媒体上のスポットを示す図
【図１４Ｃ】実施形態５における光検出器の構成を示す図
【図１５Ａ】本発明の実施形態６における光ピックアップの構成を示す図
【図１５Ｂ】本発明の実施形態６における光記録媒体上のスポットを示す図
【図１５Ｃ】実施形態６における光検出器の構成を示す図
【図１６Ａ】従来の光記録再生装置における光ピックアップの構成図
【図１６Ｂ】従来の光記録再生装置での光記録媒体上のスポットを示す図
【図１６Ｃ】従来の光記録再生装置の信号検出器構成を示す図
【図１６Ｄ】従来の光記録再生装置の信号検出器の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４５】
（実施形態１）
まず、本実施形態における光記録再生装置を説明する。本実施形態における光記録再生装置は、光記録媒体として光テープを用いる光データストリーマ装置である。光データストリーマ装置は、大量のデータのバックアップに使用され得る。光データストリーマ装置は、転送レートを上げ、短時間でバックアップを行うため、複数の光ピックアップを具備している。なお、本発明の光記録再生装置は、光データストリーマ装置に限定されず、光ディスク装置または他の装置であってもよい。光ディスク装置の場合、光記録媒体は、光テープではなく、光ディスクである。
【００４６】
図１Ａは、光テープ５０５の一部を模式的に拡大して示す斜視図である。光テープ５０５は、例えばベースフィルム５７０ａ、ベースフィルム５７０ａの裏面に張り付けられたバックコート層５７０ｂ、およびベースフィルム５７０ａに支持されたインプリント層５７０ｃを含む。インプリント層５７０ｃの上面には、ランド５７０ｄおよびグルーブ５７０ｅが形成されている。図面には記載されていないが、インプリント層５７０ｃの上面を覆うように反射膜および記録材料膜が積層されている。光テープ５０５は、長尺方向Ｌに沿って延びており、例えば数百ｍの長さを有している。幅Ｗは、例えば数ｍｍから数ｃｍの範囲内に設定され得る。厚さは、数μｍから数十μｍ程度であり得る。
【００４７】
図１Ａのスケールは、現実の光テープ５０５のサイズを忠実に反映してない。実際の光テープ５０５には、数百本またはそれ以上の本数のランド５７０ｄおよびグルーブ５７０ｅが形成され得る。ある実施形態では、データがランド５７０ｄおよびグルーブ５７０ｅの一方に記録される。データが記録されるランド５７０ｄまたはグルーブ５７０ｅを「トラック」と称する。トラックのピッチは、例えば０．２〜０．４μｍの範囲に設定され得る。
【００４８】
図１Ｂは、光テープ５０５の一部を模式的に示す平面図である。長尺方向Ｌに沿ってＮ（Ｎは典型的には１００以上の整数）本のトラック０〜トラックＮが形成されている。図１Ｂに示されるトラックの幾つかには矢印が記載されている。この矢印は、データの記録方向を模式的に示している。１つの光テープ５０５には、異なる方向にデータが記録され得る。
【００４９】
光テープ５０５には、光ビームの照射によって光学的にマークが形成され得る。より具体的に言えば、このようなマークは記録材料膜に形成される。光ビームの照射は、光源と、この光源から出射された光ビームを光テープ５０５にフォーカスさせる対物レンズとを含む「光ピックアップ」によって行われる。光ピックアップが光テープ５０５に光ビームを照射すると、光テープ５０５上の照射領域と他の領域（非照射領域）との間で、反射率などの光学特性が変化する。このようにして光学特性が変化した領域が「記録マーク」と称される。
【００５０】
光テープ５０５に記録されているデータは、比較的弱い一定強度の光ビームを光記録媒体に照射し、光テープ５０５によって変調された反射光を検出することによって再生される。光テープ５０５にデータを記録する場合、記録すべきデータに応じて光パワーを変調したパルス状の光ビームを光テープ５０５に照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。
【００５１】
記録材料膜にデータを記録するとき、上述のように光パワーを変調した光ビームを記録材料膜に照射することより、結晶質の記録材料膜に非晶質の記録マークを形成する。この非晶質の記録マークは、記録用光ビームの照射を受けた記録材料膜の一部が融点以上の温度に上昇した後、急速に冷却されることによって形成される。光ビームを記録マークに照射するときの光パワーを低めに設定すると、光ビームが照射された記録マークの温度は融点を超えず、急冷後に結晶質に戻る（記録マークの消去）。こうして、記録マークの書き換えを何度も行うことが可能になる。データを記録するときの光ビームの光パワーの大きさが不適切であると、記録マークの形状が歪み、データを再生することが難しくなることがある。
【００５２】
光テープ５０５に対してデータの記録または再生を行うとき、光ビームが目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点（集束点）の位置が常に目標トラック上に位置するように対物レンズの位置を光テープ５０５の表面（記録面）に垂直な方向に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光テープ５０５の記録面に平行であってトラックに垂直な方向に制御することである。
【００５３】
上述したフォーカス制御およびトラッキング制御を行うためには、光テープ５０５から反射される光に基づいて、フォーカスずれやトラックずれを検知し、そのずれを縮小するように光ビームスポットの位置を調整することが必要である。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、それぞれ、光テープ５０５からの反射光に基づいて生成される「フォーカス誤差（ＦＥ）信号」および「トラッキング誤差（ＴＥ）信号」によって示される。
【００５４】
図２Ａは、本実施形態による光データストリーマ装置の構成例を示す図である。図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態では、図２Ａの上側が鉛直上方であり、下側が鉛直下方に対応している。このため、図２Ｂは、この光データストリーマ装置を鉛直上方から見た内部構成の配置例を示している。
【００５５】
図２Ａおよび図２Ｂは、光テープ５０５を収容するテープカートリッジ５０１が装填された状態を示している。テープカートリッジ５０１は着脱可能であり、図示される光データストリーマ装置には、同じ形状を有する複数のテープカートリッジ５０１から選択された１つが装填され得る。
【００５６】
本実施形態の光データストリーマ装置は、筐体１１１と、筐体１１１の内部に設けられたシャーシ１５０と、光テープ５０５にデータを書き込むことができるように配置された複数のピックアップ部品６０と、放熱板５０９とを備えている。複数のピックアップ部品６０は光ピックアップアセンブリ５８０が備える位置決め機構によって位置決めされている。
【００５７】
より詳細には、この光データストリーマ装置は、光テープ５０５を走行させるためのモータ５０６、５０７、ガイドポスト５０３、および巻取リール５０２を備えている。モータ５０７は、巻取リール５０２と機械的に結合しており、巻取リール５０２を回転させる。モータ５０６は、装填されたテープカートリッジ５０１の回転軸と機械的に結合し、テープカートリッジ５０１の外部に引き出されたテープ５０５をテープカートリッジ５０１内に巻き戻すように動作する。モータ５０６、５０７により、テープ５０５は、矢印で示す２つの方向のいずれにも走行することができる。
【００５８】
光ピックアップアセンブリ５８０は、光テープ５０５の走行方向に沿って配列された複数のピックアップ部品６０を有している。本実施形態における光ピックアップアセンブリ５８０は、上段および下段の各々に複数のピックアップ部品６０を有している。筐体１１１内には、送風ファン５０８が設けられており、送風ファン５０８はモータ５０７に機械的に結合している。モータ５０７の回転に応じて送風ファン５０８も回転する。
【００５９】
各ピックアップ部品６０は、１個または複数の光ピックアップを内蔵する。個々の光ピックアップの構成については、後に詳しく説明する。ピックアップ部品６０は、光ピックアップ用フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）１１２に接続されている。この光データストリーマ装置は、このフレキシブル回路基板１１２に接続された不図示の回路基板を備えており、この回路基板には、ピックアップ部品６０やモータ５０６、５０７を制御するための回路要素が設けられている。なお、フレキシブル回路基板１１２には、通常であればピックアップ部品６０および他の回路基板上に搭載されるような回路の一部が実装されていてもよい。
【００６０】
次に図３を参照して、本実施形態における光データストリーマ装置の回路構成例を説明する。
【００６１】
図示されている光データストリーマ装置は、光ピックアップアセンブリ５８０およびモータ５０６、５０７と電気的に接続された回路ブロックを備えている。
【００６２】
図３に示す構成例では、光ピックアップアセンブリ５８０の出力がフロントエンド信号処理部５２０を介してエンコーダ／デコーダ５３０に送られる。エンコーダ／デコーダ５３０は、データ読み出し時、光ピックアップアセンブリ５８０によって得られる信号に基づいて光テープ５０５に記録されているデータを復号する。データ書き込み時、エンコーダ／デコーダ５３０はデータを符号化し、光テープ５０５に書き込むべき信号を生成し、光ピックアップアセンブリ５８０に送出する。
【００６３】
フロントエンド信号処理部５２０は、光ピックアップアセンブリ５８０の出力に基づいて再生信号を生成する一方、フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥは、サーボ制御部５５０に送出される。サーボ制御部５５０は、ドライバアンプ５６０を介してモータ５０６、５０７を制御する一方、光ピックアップアセンブリ５８０内の各レンズアクチュエータを介して対物レンズの位置を制御する。エンコーダ／デコーダ５３０およびサーボ制御部５５０などの構成要素は、ＣＰＵ５４０によって制御される。図３に示されるブロックは、例えば集積回路素子およびメモリなどの電子部品を回路基板上に搭載して実現することができる。
【００６４】
本実施形態で使用され得る光テープ５０５の記録面の幅は、例えば約１０ｍｍである。この場合、例えば２４個の光ピックアップによって、走行中の光テープ５０５の記録面の全幅に渡って、データの記録および再生が行われ得る。
【００６５】
テープカートリッジ５０１が光データストリーマ装置に装填される前、光テープ５０５はテープカートリッジ５０１に、図示しないリールに巻かれた状態で収納されている。テープカートリッジ５０１が光データストリーマ装置に装填されると、光テープ５０５は複数のテープガイドポスト５０３に案内されて引き出され、巻取リール５０２に巻き取られる。各ピックアップ部品６０は光テープ５０５に対し所定の位置に固定され、光テープ５０５に対して情報の記録再生を行う。本実施形態における光ピックアップの個数は２４個である。このため、最大２４個の光ピックアップによって同時にデータの記録再生を行うことが可能である。なお、１つの光データストリーマ装置が備える光ピックアップの個数は、２４個に限定されず、この数よりも少なくても多くてもよい。
【００６６】
送りモータ５０７は巻取リール５０２を回転駆動し、光テープ５０５を順方向に走行させるとともに、送風ファン５０８を駆動する。逆送りモータ５０６はテープカートリッジ５０１内の図示しないリールを回転駆動し、光テープ５０５を逆方向に駆動する。この際にも、光テープ５０５により巻取リール５０２も駆動されるため送風ファン５０８も駆動される。ピックアップ部品６０は放熱板５０９と熱的に結合され、その発生する熱は放熱板５０９に伝達される。
【００６７】
記録時または再生時、光テープ５０５は順送りモータ５０７、または逆送りモータ５０６により、順方向または逆方向に走行し、この間、各光ピックアップは光テープ５０５に対し同時に記録または再生を行うことができる。
【００６８】
以下、図面を参照しながら、上記の光記録再生装置に使用される光ピックアップの実施形態を詳細に説明する。
【００６９】
本実施形態における光ピックアップは、ＤＰＰ方式によるトラッキング信号を生成するために使用され得る。
【００７０】
図４Ａは本実施形態における光ピックアップの光学系構成を示す図である。なお、この光ピックアップは、前述した光データストリーマ装置以外の光記録再生装置にも適用され、特に複数の情報記録層が積層された光記録媒体のデータ記録に使用され得る。このため、以下の説明では、光テープ５０５ではなく、より一般的な多層光ディスクを含む「光記録媒体７」を用いて実施形態を説明する。
【００７１】
本実施形態の光ピックアップは、第１の発光点１ａと第２の発光点１ｂを有するレーザ光源１と、光記録媒体７に信号マーク（記録マーク）を形成するための光変調器１０と、レーザ光源１からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子２と、光記録媒体７面上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７で反射した光を受ける光検出器９とを有している。この光ピックアップによれば、発光点１ａからの光による光スポットでデータを光記録媒体７に記録しつつ、発光点１ｂからの光により光記録媒体７から再生信号を得ることができる。光変調器１０の全部または一部は、光ピックアップの外部に設けられていてもよい。
【００７２】
本実施形態における回折素子２は、光分岐素子として機能し、第１の発光点１ａから出射された光を分岐して第１メインビーム（０次光）および複数の第１サブビーム（±１次光）を含む複数の光ビームを形成するとともに、第２の発光点１ｂから出射された光を分岐して第２メインビーム（０次光）および複数の第２サブビーム（±１次光）を含む複数の光ビームを形成する。
【００７３】
本実施形態では、後述する光学要素や対物レンズ６を含む光学系の働きにより、回折素子２によって形成された複数の光ビームを光記録媒体７に集光する。この光学系により、第１メインビーム（発光点１ａからの光の０次光）による記録用光スポットおよび第２メインビーム（発光点１ｂからの光の０次光）による再生用光スポットを光記録媒体７の目標記録トラック上に形成することができる。また、この光学系により、複数の第１サブビーム（発光点１ａからの光の±１次光）による複数の参照光スポットおよび第２サブビーム（発光点１ｂからの光の±１次光）による光スポットを光記録媒体７の目標記録トラック以外の部分に形成することもできる。
【００７４】
図４Ｂは、回折素子２の働きを説明するための図である。簡単のため、１つの発光点から出た光が回折素子２によって０次光と±１次光とに分岐する様子を示している。回折素子２による回折光の次数が高くなるほど、回折効率が低下する。このため、より次数の高い光については、記載を省略している。
【００７５】
図４Ｃは、発光点１ａ、１ｂからの光が回折素子２によって分岐される様子を模式的に示す図である。
【００７６】
図４Ａの光ピックアップの光学系構成の一部または全部は、実施形態２から６に共通に用いられる。
【００７７】
図４Ａの例において、上述したように、発光点１ａ、１ｂを出射した光は、それぞれ、回折素子２によって０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。分岐した光は偏光ビームスプリッタ３を通過し、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換される。その結果、反射光は、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射される。その後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ、光検出器９の受光素子に入射する。なお、図４Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に垂直である。
【００７８】
図５Ａは光記録媒体７の情報記録層上にこれらのビームが集光された６つの光スポットの配置例を示す図である。
【００７９】
図５Ａの例において、光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されている。光スポットは、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に移動する。（実際には光スポットの位置は固定されていて光記録媒体７が矢印２３の反対方向に進む）。
【００８０】
記録用メイン光スポット２０１ａは、発光点１ａから出射され、図４Ａの回折素子２を透過した０次光による光スポットであり、トラック（ランド）２１上に形成される。発光点１ａから出射され、図４Ａの回折素子２で回折された±１次光はトラック間（グルーブ）２２上に集光され、記録用サブ光スポット２０２ａ、２０３ａを形成する。また発光点１ｂから出射され、回折素子２を通過した０次光はトラック（ランド）２１上に集光され、再生用メイン光スポット２０１ｂを形成する。発光点１ｂから出射され回折素子２で回折された±１次光は、同様に、トラック間（グルーブ）２２上に集光され、再生用サブ光スポット２０２ｂ、２０３ｂを形成する。
【００８１】
なお、図で記録トラック上にはこれから記録する箇所にも記録マークが形成されており、オーバーライトしている状態を表す。
【００８２】
図５Ｂは光検出器９における受光素子の配置例を示す図である。
【００８３】
図５Ｂにおいて、図５Ａにおける光記録媒体７上の光スポット２０１ａ、２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂ、２０３ａ、２０３ｂが光記録媒体７の情報記録層により反射され、それぞれ検出スポット３０１ａ、３０１ｂ、３０２ａ、３０２ｂ、３０３ａ、３０３ｂとして光検出器９に入射している。ここで、「検出スポット」は、光記録媒体７上の光スポットからの反射光が光検出器９に達して、光検出器９の検出面上に形成する光スポットを意味する。
【００８４】
図５Ｂによると、光検出器９は、受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄと受光素子３５ａｅ、３６ａｆと受光素子３７ａｇ、３８ａｈと受光素子３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌの１２個の受光素子を有している。受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄは記録用メインスポット２０１ａによる検出スポット３０１ａを受け、受光素子３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈは記録用サブスポット２０２ａ、２０３ａによる検出スポット３０２ａ、３０３ａを受ける。本実施形態における個々の受光素子は、典型的にはフォトダイオードであり得る光電変換素子である。なお、各受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄ、３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈ、３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【００８５】
これらの信号Ａ〜Ｌを演算することにより、トラッキングエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。上記の演算は、典型的には、光ピックアップ内の回路によって実行され得るが、光ピックアップから出力される信号に基づいて、外部の回路で行われてもよい。
ＭＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （式１）
ＳＴＥ＝（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ） （式２）
ＴＥ＝ＭＴＥ−α×ＳＴＥ （αは定数） （式３）
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （式４）
ＲＦ＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ （式５）
【００８６】
すなわち、記録トラック（ランド）上を走査する記録用メイン光スポット２０１ａによる反射光を受ける受光素子３１ａａ〜３４ａｄから得られるプッシュプル信号（ＭＴＥ）と、トラック間（グルーブ）を走査する２つの記録用サブ光スポット２０２ａ、２０３ａによる反射光を受けるそれぞれ２分割された受光素子３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈから得られるプッシュプル信号（ＳＴＥ）との演算によりディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）のＴＥ信号が得られるのでレンズシフトなどによるオフセットのないＴＥ信号が得ることができる。
【００８７】
また、図では省略しているが、記録用メイン光スポット２０１ａを受ける受光素子３１ａａ〜３４ａｄから得られる信号を用いると、図４Ａの集光レンズ８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することで、（式４）に基づいて非点収差方式によるフォーカス信号の検出を行うことができる。
【００８８】
光検出器９において、受光素子３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌは再生用メイン検出スポット３０１ｂを受ける。しかし、光検出器９の各受光素子は、再生用サブ検出スポット３０２ｂ、３０３ｂを受けないように配置されている。
【００８９】
このような構成をとることにより、記録用メイン検出スポット３０１ａおよびサブ検出スポット３０２ａ、３０３ａによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号を生成することにより安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポット３０１ｂで再生することができる。このため、再生用サブ検出スポット３０２ｂ、３０３ｂを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【００９０】
次に図６Ａ〜図６Ｃを参照して、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合を説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、本実施形態１における光検出器９に入射する迷光を示す図である。
【００９１】
光記録媒体７のある一つの情報記録層においてデータの記録再生を行っている場合、記録用光スポットおよび再生用光スポットは対象となる情報記録層に集光されている。しかし、対象となる情報記録層に至るまでに存在する他の情報記録層による反射光や、対象となる情報記録層を透過して他の情報記録層に入射した光による反射光が発生する。これらの反射光（迷光）はデフォーカスした状態で情報記録層に入射し、反射されている。その結果、図６Ａに示すように、記録用メイン光スポットによる迷光３００ａおよび再生用メイン光スポットによる迷光３００ｂが、デフォーカスした状態で光検出器９上に形成される。
【００９２】
このとき、記録用メイン光スポットによる迷光３００ａは、記録用の光変調によって光量が変化しているため、（式５）から得られる情報信号に、その変調成分が加算される。
【００９３】
変調信号は、光記録媒体の記録中の記録マークによる反射率変化の影響を受けない記録用サブ光スポット３０２ａあるいは３０３ａからの反射光による信号を用いて、
ＭＳ＝Ｅ＋Ｆ あるいは ＭＳ＝Ｇ＋Ｈ （式６）
により得られる。
【００９４】
従って、このときの光記録媒体の情報信号は
ＲＦ’＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ （βは定数） （式７）
により得られる。
【００９５】
また、光変調による光量変化分を相殺するために、
ＲＦ’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）／ＭＳ （式８）
とすることも可能である。
【００９６】
さらに、
ＲＦ’’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ）／ＭＳ （式９）
とすることで、光変調による光量変化による情報信号への影響を低減することが可能となる。
【００９７】
なお、一般的に記録用メイン光スポットの光量は再生用メイン光スポットの光量に対して１０倍程度、迷光の光量は情報記録層への光スポットによる反射光の光量に対して１／１０程度であるため、再生用メイン光スポットによる迷光３００ｂについては、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットによる反射光に対して十分小さい光量であり、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットから得られるＴＥ信号への影響は少ない。
【００９８】
さらに、記録用サブ光スポットおよび再生用サブ光スポットについても同様に他の情報記録層によって反射され、デフォーカスした状態で光検出器９へ入射する光も存在するが、各受光素子３１ａａ、３２ａｂ、３３ａｃ、３４ａｄ、３５ａｅ、３６ａｆ、３７ａｇ、３８ａｈ、３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの受光素子には入射しないためここで考慮する必要はない。
【００９９】
この迷光の影響を除去するために、たとえば、復路光学系に迷光が通過する部分に遮光領域を設けても良い。図６Ｂは集光レンズ８を偏光ビームスプリッタ３側から見た図である。図６Ｂには、集光レンズの外形１０１、記録を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲１０３、再生を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲１０４、光を透過させない遮光領域１０２が示されている。
【０１００】
ここで、遮光領域１０２は集光レンズ８へ入射する記録用メイン光スポットによる迷光のうち、光検出器９上において、図６Ｃに示した領域３１０ａの集光レンズ８上への投影領域とほぼ等しい大きさとなるように設定されている。
【０１０１】
従って、記録用メイン光スポットによる迷光３００ａのうち、光検出器９における再生用メイン検出スポットを受ける受光素子３１ｂｉ、３２ｂｊ、３３ｂｋ、３４ｂｌに入射する部分がほぼ除去され、再生用メイン光スポットによる反射光を、迷光の影響を受けず検出することが可能となるため、品質の良い情報信号を得ることができる。
【０１０２】
このような構成をとることにより、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１０３】
（実施形態２）
図７Ａから図９Ｂを参照しながら、本発明の実施形態２における光ピックアップを説明する。
【０１０４】
なお、従来例、実施形態１と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０１０５】
本光ピックアップの構成は図７Ａに示すように、複数の発光点１ａ、１ｂを有するレーザ光源１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器１０と、光記録媒体７の情報記録層上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する偏光性回折素子２’と、それらを受ける光検出器９とを有しており、発光点１ａからの光による光スポットで記録しつつ、発光点１ｂからの光により再生信号を得る光ピックアップである。
【０１０６】
図７Ａの例において、発光点１ａ、１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、発光点１ａ、１ｂから出射された光の偏光方向に対して全透過させるような特性を持つ偏光性回折素子２’を通過し、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換される。その後、この偏光方向の光に対しては回折させる偏光性回折素子２’により０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。なお、図７Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に垂直な方向である。
【０１０７】
偏光性回折素子２’は、図７Ｂに示すように、光記録媒体７のトラッキング方向に対して垂直な線分で２分割された領域４０１、４０２を有する。回折機能が有効となる偏光方向を持つ光は、それぞれの領域４０１、４０２で０次光、＋１次光、−１次光に回折されて分岐する。なお、図７Ｂには、記録用光スポットによる反射光が通過する領域４０ａと、再生用光スポットによる反射光が通過する領域４０ｂとが示されている。
【０１０８】
偏光性回折素子２’により分岐された３つの光は、図７Ａに示されるように、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射される。その後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。
【０１０９】
本実施形態における対物レンズ６、波長板５および偏光性回折素子２’は一体化されている。従って、対物レンズ６、波長板５および偏光性回折素子２’は、不図示のアクチュエータによって一体的に駆動され、光記録媒体７に対するフォーカシングおよびトラッキング制御が行われる。
【０１１０】
図８Ａは光記録媒体７の情報記録層上にこれらの光が集光された光スポットの配置例を示す図である。
【０１１１】
図８Ａの例において、光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際には光スポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。
【０１１２】
記録用光スポット２０１ａは発光点１ａから出射された記録用光のスポット、再生用光スポット２０１ｂは発光点１ｂから出射された再生用光のスポットである。
【０１１３】
図８Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０１１４】
図８Ｃの例において、図８Ａに図示した記録用光スポット２０１ａからの反射光のうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は記録用メイン検出スポット６０１ａとして光検出器９に入射している。領域４０１による±１次光は記録用サブ検出スポット６０３ａ、６０４ａとして、領域４０２による±１次光は記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０１１５】
一方、再生用光スポット２０１ｂからの反射光のうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は再生用メイン検出スポット６０１ｂとして光検出器９に入射している。領域４０１による±１次光は再生用サブ検出スポット６０３ｂ、６０４ｂとして、領域４０２による±１次光は再生用サブ検出スポット６０２ｂ、６０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０１１６】
図８Ｃの例によると、光検出器９は、６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄ、６５ａｅ、６６ａｆ、６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌの１０個の受光素子を有しているる。受光素子６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄは記録用メイン検出スポット６０１ａを受け、受光素子６５ａｅ、６６ａｆは記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａをそれぞれ受ける。なお、分割された各受光素子６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄ、６５ａｅ、６６ａｆ、６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０１１７】
これらの信号を演算機能により、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
ＭＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （式１）
ＳＴＥ＝Ｅ−Ｆ （式１０）
ＴＥ＝ＭＴＥ−γ×ＳＴＥ （γは定数） （式１１）
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （式４）
ＲＦ＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ （式５）
【０１１８】
すなわち、記録トラック上（ランド）を走査する記録用光スポット２０１ａの反射光による偏光性回折素子２’の０次光である記録用メイン検出スポット６０１ａを受ける受光素子６１ａａ〜６４ａｄから得られるプッシュプル信号（ＭＴＥ）と、偏光性回折素子２’の±１次光である記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａを受ける受光素子６５ａｅ、６６ａｆから得られるプッシュプル信号（ＳＴＥ）との演算によりレンズシフトなどによるオフセットのないＴＥ信号が得ることができる。
【０１１９】
この理由を以下簡単に説明する。
【０１２０】
図８Ａの例において、トラッキング動作で対物レンズ６が（波長板５および偏光性回折素子２’と一体で）トラッキング方向に移動（レンズシフト）した時には、図９Ａにおけるメイン検出スポット６０１ａは、図中矢印で示したトラッキング方向に沿って図中上下方向に変位するため、（式１）によるＭＴＥはオフセットを持つ。
【０１２１】
一方で、このとき偏光性回折素子２’に入射する記録用光スポットによる反射光は領域４０ａ内において、光量分布がトラッキング方向に沿ってシフトすることになる。その結果、領域４０１を通過する反射光と領域４０２を通過する反射光とで光量差が発生する。そして、これらの領域によって生成される光検出器９上の記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａの光量差が発生するため、（式１０）から得られるＳＴＥがオフセットを持つことになる。
【０１２２】
従って、レンズシフトによりＭＴＥ、ＳＴＥにはそれぞれオフセットが発生し、かつレンズシフトに従って、発生するオフセット量はほぼ比例する関係にある。このため、（式１１）のように適当な定数γを設定すると、レンズシフトにかかわらずオフセットの発生しないＴＥを得ることができる。
【０１２３】
また、記録用光スポット２０１ａを受ける受光素子６１ａａ〜６４ａｄから得られる信号を用いると、図７Ａの集光レンズ８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することで、（式４）に基づいて非点収差方式によるフォーカス信号の検出を行うことができる。
【０１２４】
一方、本実施形態では、光検出器９において、受光素子６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌは再生用メイン検出スポット６０１ｂを受け、再生用サブ検出スポット６０２ｂ、６０３ｂ、６０４ｂ、６０５ｂは光検出器９のいずれの受光素子でも受光されない。
【０１２５】
このような構成をとることにより、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポットで再生することができる。このため、再生用サブ検出スポットを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【０１２６】
また、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合について、図９Ａおよび図９Ｂを用いて述べる。
【０１２７】
図９Ａは実施形態２における光検出器に入射される迷光を示す図である。
【０１２８】
光記録媒体７のある一つの情報記録層において記録再生を行っている場合、記録用光スポット２０１ａおよび再生用光スポット２０１ｂは対象となる情報記録層に集光されている。しかし、同時に、記録再生の対象となる情報記録層に至るまでに存在する他の情報記録層による反射光や、対象となる情報記録層を透過して他の情報記録層に入射した光による反射光が存在する。これらの反射光（迷光）はデフォーカスした状態で情報記録層に入射し、反射されている。このように他の情報記録層で反射された光は、図９Ａの記録用光スポット２０１ａによる迷光６００ａ、再生用光スポット２０１ａによる迷光６００ｂとして、デフォーカスして光検出器９に入射する。
【０１２９】
記録用光スポット２０１ａによる迷光６００ａは、記録用の光変調によって光量が変化しているため、（式５）から得られる情報信号に、その変調成分が加算される。
【０１３０】
変調信号は、光記録媒体の記録中の反射率変化を含まない記録用サブ検出スポット６０２ａあるいは６０３ｂを用いて、
ＭＳ＝Ｅ＋Ｆ （式６）
により得られる。
【０１３１】
従って、このときの光記録媒体の情報信号は
ＲＦ’＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ （βは定数） （式７）
により得られる。
【０１３２】
また、光変調による光量変化分を相殺するために、
ＲＦ’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）／ＭＳ （式８）
とすることも可能である。
【０１３３】
さらに、
ＲＦ’’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ）／ＭＳ （式９）
とすることで、光変調による光量変化による情報信号への影響を低減することが可能となる。
【０１３４】
なお、一般的に記録用光スポット２０１ａの光量は再生用光スポット２０１ｂの光量に対して１０倍程度、迷光の光量は情報記録層への光スポットによる反射光の光量に対して１／１０程度である。このため、再生用光スポット２０１ｂによる迷光６００ｂについては、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットに対して十分小さい光量であり、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットから得られるＴＥ信号への影響は少ない。
【０１３５】
さらに、再生用光スポットについても同様にデフォーカスした状態で他の情報記録層によって反射され、光検出器９へ入射する光も存在する。しかし、再生用光スポット２０１ｂの他の情報記録層による反射光は、各受光素子６１ａａ、６２ａｂ、６３ａｃ、６４ａｄ、６５ａｅ、６６ａｆ、６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの受光素子には入射しない。このため、再生用光スポット２０１ｂによる迷光は、ここで考慮する必要はない。
【０１３６】
この迷光の影響を除去するために、たとえば、復路光学系に迷光が通過する部分に遮光領域を設けても良い。図７Ｃは、遮光領域を有する偏光性回折素子２’の例を示す図である。図７Ｃには、記録を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲４０ａと、再生を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲４０ｂとが記載されている。この偏光性回折素子２’には、光記録媒体７からの反射光のみに作用する、光を透過させない遮光部領域４０３が設けられている。すなわち、遮光部領域４０３は偏光性回折素子２’と同様に、発光点１ａ、１ｂから出射された光の偏光方向に対して全透過させ、それと直交する偏光方向の光に対しては遮光部として機能する特性を有す。
【０１３７】
ここで、遮光部領域４０３は記録用光スポットによる迷光のうち、光検出器９上では、図９Ｂにおける領域６１０ａの偏光性回折素子２’上への投影領域とほぼ等しい大きさとなるように設定されている。
【０１３８】
従って、記録用光スポット２０１ａによる迷光６００ａのうち、光検出器９における再生用メイン検出スポットを受ける受光素子６１ｂｉ、６２ｂｊ、６３ｂｋ、６４ｂｌに入射する部分がほぼ除去される。その結果、再生用メイン光スポットによる反射光を、迷光の影響を受けず検出することが可能となるため、品質の良い情報信号を得ることができる。
【０１３９】
このような構成をとることにより、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができる。このため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。さらに光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１４０】
本実施形態は、レーザ光源１が複数の発光点を有するが、図７Ｄに示すように、レーザ光源１が単一の発光点を有し、レーザ光源１から出射された光ビームを回折素子２により記録用ビームと再生用ビームに分離する構成をとった場合においても、本実施形態の検出器構成は有効である。
【０１４１】
図７Ｄによると、光分岐素子である回折素子２は、レーザ光源１から出射された光ビームを記録用ビームとなる０次光と、再生用ビームとなる±１次光とに分割する。この場合、対物レンズ６により光記録媒体７上に集光される光スポットは、図８Ｂに示すように、記録用光スポット２０１ａ、再生用光スポット２０１ｂ、２０１ｃとなる。
【０１４２】
このとき、記録用光スポット２０１ａの光記録媒体７による反射光は、偏光性回折素子２’により記録用メイン検出スポット６０１ａ、記録用サブ検出スポット６０２ａ、６０３ａとなり、再生用光スポット２０１ｂからの反射光は、再生用検出スポット６０１ｂとなり、上述したような構成をとることにより、本実施形態の適用は可能である。
【０１４３】
なお、再生用光スポット２０１ｃによる反射光については、光検出器９上の各受光素子上では受光されない。
【０１４４】
従って、レーザ光源が１つの発光点を有する場合においても、記録用光スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、小型で安価な光ピックアップを実現することができ、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の記録からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１４５】
（実施形態３）
図１０Ａ〜１１Ｃを参照しながら、本発明の実施形態３における光ピックアップを説明する。なお、従来例、実施形態１あるいは２と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０１４６】
本光ピックアップの構成は図１０Ａに示すように、複数の発光点１ａと１ｂを有するレーザ光源１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器１０と、光記録媒体６の情報記録層上に回折光を集光するレンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子２’’と、それらを受ける光検出器９とを有しており、発光点１ａからの光による光スポットで記録しつつ、発光点１ｂからの光により再生信号を得る光ピックアップである。
【０１４７】
図１０Ａの例において、発光点１ａ、１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換されコリメートレンズ４を通過する。コリメートレンズ４を通過した光は、偏光ビームスプリッタ３で反射されて、回折素子２’’にて０次光、±１次光に分岐される。その後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。なお、図１０Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に垂直な方向である。
【０１４８】
回折素子２’’は、図１０Ｂに示すように、７分割された領域７０１〜７０８を有し、それぞれの領域に対して０次光であるメインスポット、＋１次光、−１次光であるサブスポットに分割される。なお、図１０Ｂにおける７０ａは記録用光スポットによる反射光の通過する領域、７０ｂは再生用光スポットによる反射光が通過する領域を示す。
【０１４９】
このとき、光記録媒体７の情報記録層上にこれらの反射光が集光された光スポットの配置は図８Ａのようになる。
【０１５０】
図８Ａにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際にはスポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。記録用光スポット２０１ａは発光点１ａから出射された記録用光のスポット、再生用光スポット２０１ｂは発光点１ｂから出射された再生用の光スポットである。
【０１５１】
図１１Ａは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０１５２】
図１１Ａにおいて、図８Ａに図示した記録用光スポット２０１ａの反射光のうち回折素子２’’による０次光は記録用メイン検出スポット８０１ａ、領域７０２による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０２ａ、領域７０３による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０３ａとして、領域７０４および７０７による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０４ａ、領域７０５および７０８による＋１次光は記録用サブ検出スポット８０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０１５３】
一方、再生用光スポット２０１ｂの反射光のうち回折素子２’’により分割された０次光は再生用メイン検出スポット８０１ｂ、領域７０２による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０２ｂ、領域７０３による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０３ｂとして、領域７０４および７０７による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０４ｂ、領域７０５および７０８による＋１次光は再生用サブ検出スポット８０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０１５４】
図１１Ａによると、光検出器９は、８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄと８５ａｅ、８６ａｆと８７ａｇ、８８ａｈと８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌの１２個の受光素子を備えている。受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄは記録用メイン検出スポット８０１ａを受け、受光素子８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈはそれぞれ記録用サブ検出スポット８０２ａ、８０３ａ、８０４ａ、８０５ａを受け、受光素子８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌは再生用メイン検出スポット８０１ｂを受ける。
【０１５５】
なお、回折素子２’’の領域７０１による±１次光、７０２〜７０８による−１次光については、光検出器９上の受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄ、８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈ、８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの検出素子には入射しないため図示していない。
【０１５６】
ここで、分割された各受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄ、８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈ、８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０１５７】
これらの信号からは演算機能により、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
ＭＴＥ＝Ｅ−Ｆ （式１２）
ＳＴＥ＝Ｇ−Ｈ （式１３）
ＴＥ＝ＭＴＥ−δ×ＳＴＥ （δは定数） （式１４）
ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） （式４）
ＲＦ＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ （式５）
【０１５８】
ここで、回折素子２’’へ入射する記録用光スポットによる反射光の通過する領域７０ａにおいて、領域７０４、７０５、７０７、７０８に入射する部分は光記録媒体７の情報記録層におけるトラックの形状によって反射されない０次回折光のみが入射する領域であり、領域７０２、７０３に入射する部分は光記録媒体６の情報記録層におけるトラックの形状によって反射される１次回折光と、０次回折光とが重なる領域である。
【０１５９】
そのため、図１０Ａにおいてトラッキング動作で対物レンズ６がトラッキング方向に移動（レンズシフト）した時には、図１０Ｂにおける記録用光スポットによる反射光は、図中矢印で示したトラッキング方向に沿って図中左右方向に変位する。そのため、（式１２）によるＭＴＥ、および（式１３）によるＳＴＥにはレンズシフト量に応じたオフセットが発生する。そのため、（式１４）において、適当な定数δを設定することにより、レンズシフトにかかわらずオフセットの発生しないＴＥを得ることができる。
【０１６０】
また、記録用光スポット２０１ａを受ける受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄから得られる信号を用いると、図１０Ａの集光レンズ８で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することで、（式４）に基づいて非点収差方式によるフォーカス信号の検出を行う。
【０１６１】
一方、このとき光検出器９において、受光素子８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌは再生用メイン検出スポット８０１ｂの反射光を受けるが、再生用サブ検出スポット８０２ｂ、８０３ｂ、８０４ｂ、８０５ｂは光検出器９のいずれの受光素子でも受光されない。
【０１６２】
このような構成をとることにより、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポットで再生することができるため、再生用サブ検出スポットを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【０１６３】
また、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合について、図１１Ｂを用いて述べる。
【０１６４】
光記録媒体７のある一つの情報記録層において記録再生を行っている場合、記録用光スポットおよび再生用光スポットは対象となる情報記録層に集光されているが、同時に対象となる情報記録層に至るまでに存在する他の情報記録層による反射光や、対象となる情報記録層を透過して他の情報記録層に入射した光による反射光が存在する。これらの反射光（迷光）はデフォーカスした状態で情報記録層に入射し、反射されており、図１１Ｂの記録用光スポットによる迷光８００ａ、再生用光スポットによる迷光８００ｂとして、デフォーカスして光検出器９に入射する。
【０１６５】
このとき、記録用光スポットによる迷光８００ａは、記録用の光変調による光量変化をしているため、（式５）から得られる情報信号に、その変調成分が加算される。
【０１６６】
変調信号は、光記録媒体の記録中の反射率変化を含まない記録用サブ検出スポット８０２ａ、８０３ａ、８０４ａ、８０５ａを用いて、
ＭＳ＝ Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ （式６’）
により得られる。
【０１６７】
従って、このときの光記録媒体の情報信号は
ＲＦ’＝Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ （βは定数） （式７）
により得られる。
【０１６８】
また、光変調による光量変化分を相殺するために、
ＲＦ’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ）／ＭＳ （式８）
とすることも可能である。
【０１６９】
さらに、
ＲＦ’’’＝（Ｉ＋Ｊ＋Ｋ＋Ｌ−β×ＭＳ）／ＭＳ （式９）
とすることで、光変調による光量変化による情報信号への影響を低減することが可能となる。
【０１７０】
なお、一般的に記録用光スポットの光量は再生用光スポットの光量に対して１０倍程度、迷光の光量は情報記録層への光スポットによる反射光の光量に対して１／１０程度であるため、再生用光スポットによる迷光８００ｂについては、記録用メイン検出スポットおよび記録用サブ検出スポットに対して十分小さい光量であり、記録用メイン検出スポットおよびサブ検出スポットから得られるＴＥ信号への影響は少ない。
【０１７１】
さらに、再生用光スポットについても同様にデフォーカスした状態で他の情報記録層によって反射され、光検出器９へ入射する光も存在するが、各受光素子８１ａａ、８２ａｂ、８３ａｃ、８４ａｄ、８５ａｅ、８６ａｆ、８７ａｇ、８８ａｈ、８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの受光素子には入射しないためここで考慮する必要はない。
【０１７２】
また、この迷光の影響を除去するために、たとえば、復路光学系に迷光が通過する部分に遮光領域を設けても良い。図１０Ｃは回折素子２’’を示す図である。記録を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲７０ａと、再生を行っている情報記録層からの反射光の通過する範囲７０ｂと、光を透過させない遮光部領域７０９とが図示されている。
【０１７３】
ここで、７０９は記録用光スポットによる迷光のうち、光検出器９上では、図１１Ｃにおける領域８１０ａの回折素子２’’上への投影領域とほぼ等しい大きさとなるように設定されている。
【０１７４】
従って、記録用光スポットによる迷光８００ａのうち、光検出器９における再生用メイン検出スポットを受ける受光素子８１ｂｉ、８２ｂｊ、８３ｂｋ、８４ｂｌに入射する部分がほぼ除去され、再生用メイン光スポットによる反射光を、迷光の影響を受けず検出することが可能となるため、品質の良い情報信号を得ることができる。
【０１７５】
このような構成をとることにより、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。さらに光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の記録からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１７６】
また、本実施形態においては、レーザ光源１が複数の発光点を有する場合について述べたが、図１０Ｄに示すように、レーザ光源１が単一の発光点を有し、レーザ光源１から出射された光ビームを回折素子２により記録用ビームと再生用ビームに分離する構成をとった場合においても、本発明の実施形態の検出器構成は有効である。
【０１７７】
図１０Ｄによると、光分岐素子である回折素子２は、レーザ光源１から出射された光ビームを記録用ビームとなる０次光と、再生用ビームとなる±１次光とに分割する。この場合、対物レンズ６により光記録媒体７上に集光される光スポットは、図８Ｂに示すように、記録用スポット２０１ａ、再生用スポット２０１ｂ、２０１ｃとなる。
【０１７８】
このとき、記録用光スポット２０１ａの光記録媒体７による反射光は、回折素子２’’により記録用メイン検出スポット８０１ａ、記録用サブ検出スポット８０２ａ、８０３ａ、８０４ａ、８０５ａ、再生用検出スポット８０１ｂとなり、上述したような構成をとることにより、本発明の実施形態の適用は可能である。
【０１７９】
なお、再生用光スポット２０１ｃによる反射光については、光検出器９上の各受光素子上では受光されない。
【０１８０】
従って、レーザ光源が１つの発光点を有する場合においても、記録用光スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、小型で安価な光ピックアップを実現することができ、光記録媒体が複数の情報記録層を有する場合においても、記録再生を行う情報記録層とは別の記録からの迷光の影響を小さくすることができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０１８１】
（実施形態４）
図１２Ａ〜図１２Ｃを参照しながら、本発明の実施形態４における光ピックアップを説明する。
【０１８２】
なお、従来例、実施形態１〜３と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０１８３】
図１２Ａは本実施形態における光ピックアップの光学系構成を示す図である。
【０１８４】
本光ピックアップは、複数の発光点である第１発光点９１ａと第２発光点９１ｂを有するレーザ光源９１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器９０と、レーザ光源９１からの光を回折させる０次光、±１次光に分岐する回折素子２と、光記録媒体７面上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７で反射した光を受ける光検出器９とを有している。光変調器９０は第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される各々の光に対して光変調を行い、第１発光点９１ａおよび第２発光点９１ｂからの各々の光による光スポットで同時に異なる記録マークを形成する光ピックアップである。
【０１８５】
図１２Ａにおいて発光点９１ａ、９１ｂを出射した光はそれぞれ回折素子２によって０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。分岐した光は偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換される。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換され、コリメートレンズ４を通過する。その後、偏光ビームスプリッタ３で反射されて集光レンズ８にて非点収差を与えられ光検出器９の受光素子に入射する。なお、図１２Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に平行な方向である。
【０１８６】
図１２Ｂは光記録媒体７の情報記録層上にこれらのビームが集光された６つの光スポットの配置例を示す図である。
【０１８７】
図１２Ｂにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際にはスポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。
【０１８８】
第１メイン光スポット９０１ａは、第１発光点９１ａから出射され、図１２Ａの回折素子２を透過した０次光による光スポットであり、トラック（ランド）２１上に集光される。第１発光点９１ａから出射され、図１２Ｂの回折素子２で回折された±１次光はトラック間（グルーブ）２２上に集光され、第１サブ光スポット９０２ａ、９０３ａとなる。また第２発光点９１ｂから出射され、回折素子２を通過した０次光は、メイン第１メイン光スポットが集光するトラックと隣り合うトラック上に集光する第２メイン光スポット９０１ｂとなり、トラック（ランド）２１上に集光される。第２発光点９１ｂから出射され回折素子２で回折された±１次光は同様にトラック間（グルーブ）２２上に集光され、第２サブ光スポット９０２ｂ、９０３ｂとなる。
【０１８９】
なお、図で記録トラック上にはこれから記録する箇所にも記録マークが形成されており、オーバーライトしている状態を表す。
【０１９０】
図１２Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０１９１】
図１２Ｂにおいて、図１２Ａにおける光記録媒体７上の光スポット９０１ａ、９０１ｂ、９０２ａ、９０２ｂ、９０３ａ、９０３ｂが光記録媒体７の情報記録層により反射され、それぞれ検出スポット１００１ａ、１００１ｂ、１００２ａ、１００２ｂ、１００３ａ、１００３ｂとして光検出器９に入射している。
【０１９２】
図１２Ｃによると、光検出器９は、受光素子４１ａａ、４２ａｂ、４３ａｃ、４４ａｄと４５ａｅ、４６ａｆと４７ａｇ、４８ａｈと４１ｂｉ、４２ｂｊ、４３ｂｋ、４４ｂｌの１２個の受光素子を備えている。受光素子４１ａａ、４２ａｂ、４３ａｃ、４４ａｄは第１メイン光スポット９０１ａによる検出スポット１００１ａを受け、受光素子４５ａｅ、４６ａｆ、４７ａｇ、４８ａｈは第１サブ光スポット９０２ａ、９０３ａによる検出スポット１００２ａ、１００３ａを受ける。なお、分割された各受光素子４１ａａ、４２ａｂ、４３ａｃ、４４ａｄ、４５ａｅ、４６ａｆ、４７ａｇ、４８ａｈ、４１ｂｉ、４２ｂｊ、４４ｂｋ、４４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０１９３】
これらの信号Ａ〜Ｌを演算機能により、実施形態１と同様に、（式１）から（式５）に基づいて、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
【０１９４】
このような構成をとることにより、第１メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、第２メイン検出スポットでも異なるトラックに記録することができる。このため、第２サブ検出スポットを受けるための受光素子を省いた、小型で安価な光ピックアップにおいて、記録に要する時間を短縮することができ、光ピックアップの記録転送レートを上げることが可能となる。
【０１９５】
なお、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合についても、実施形態１で述べたような迷光の影響を除去、または低減するための構成を実現することは容易であり、本実施形態における効果は同様である。
【０１９６】
レーザ光源９１の第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される光によって同時に異なるトラックの情報信号を再生することも可能であり、光ピックアップの再生転送レートを上げることが可能となる。
【０１９７】
図１３は、複数の光スポットにより同時に複数のトラックにデータを記録する光ピックアップと、複数の光スポットにより同時に複数のトラックに記録されたデータを再生する光ピックアップとを搭載した光記録再生装置を示す図である。
【０１９８】
図１３に示す光記録再生装置は、図１２Ａを参照し説明した２つの光スポットにより異なるトラックに対して同時に記録を行う光ピックアップ１１と、２つの光スポットにより異なるトラックに対して同時に再生を行う光ピックアップ１２とを備える。この装置は、各々の光ピックアップ１１、１２を光記録媒体７の半径方向に沿って移動させるためのガイドシャフト１３を備えている。
【０１９９】
記録用光ピックアップ１１の第１の光スポット１１ａおよび第２の光スポット１１ｂが光記録媒体７上に形成される。記録用光ピックアップ１２の第１の光スポット１２ａおよび第２の光スポット１２ｂが光記録媒体７上に形成される。光スポット１１ａ、１２ａは同一トラック２１ａ上に位置している。同様に、光スポット１１ｂ、１２ｂは同一トラック２１ｂ上に位置する。
【０２００】
本実施形態における光記録再生装置は、図示しない光ピックアップ制御装置を用いて、２つの光ピックアップを制御し、記録用光ピックアップ１１の第１の光スポット１１ａで記録した直後に、再生用光ピックアップ１２の第１の光スポット１２ａにて再生すると同時に、記録用光ピックアップ１１の第２の光スポット光スポット１１ｂで記録した直後に、再生用光ピックアップ１２の第２の光スポット１２ｂにて再生する。
【０２０１】
このような構成をとることにより、複数のスポットにより、複数のトラックに対して記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら高い記録再生転送レートを有す光記録再生装置の実現が可能となる。
【０２０２】
（実施形態５）
図１４Ａおよび図１４Ｂを参照しながら、本発明の実施形態５における光ピックアップを説明する。
【０２０３】
なお、従来例、実施形態１〜４と同じ要素については、同一の番号を付与して説明する。
【０２０４】
本光ピックアップの構成は図１４Ａに示すように、複数の第１発光点９１ａと第２発光点９１ｂを有するレーザ光源９１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器９０と、光記録媒体７面上に回折光を集光する対物レンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する偏光性回折素子２’と、それらを受ける光検出器９とを有しており、光変調器９０は第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される各々の光に対して光変調を行い、第１発光点９１ａおよび第２発光点９１ｂからの各々の光による光スポットで同時に異なる記録マークを記録する光ピックアップである。
【０２０５】
図１４Ａにおいて第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換された後、第１発光点１ａ、第２発光点１ｂから出射された光の偏光方向に対して全透過させるような特性を持つ偏光性回折素子２’を通過する。その後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換される。この偏光方向の光に対しては回折させる偏光性回折素子２’により０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。
【０２０６】
偏光性回折素子２’は、図７Ｂに示すように、光記録媒体７のトラッキング方向に２分割された領域４０１、４０２を有し、回折機能が有効となる偏光方向を持つ光に対しては、それぞれの領域に対して０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐する。
【０２０７】
偏光性回折素子２’により分岐された３つの光は、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射されて集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。
【０２０８】
ここで、対物レンズ６は、一体化された波長板５および偏光性回折素子２’と一体で光記録媒体７にフォーカシングおよびトラッキング制御される。
【０２０９】
なお、図１４Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に平行な方向である。
【０２１０】
図１４Ｂは光記録媒体７の情報記録層上にこれらの光が集光された光スポットの配置例を示す図である。
【０２１１】
図１４Ｂにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に光スボッが移動する（実際には光スポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。第１光スポット９０１ａは第１発光点９１ａから出射された第１光のスポット、第２光スポット９０１ｂは第２発光点９１ｂから出射された第２光のスポットである。
【０２１２】
図１４Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０２１３】
図１４Ｃにおいて、図１４Ｂに図示した第１光スポット９０１ａのうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は第１メイン検出スポット１１０１ａ、領域４０１による±１次光は第１サブ検出スポット１１０３ａ、１１０４ａとして、領域４０２による±１次光は第１サブ検出スポット１１０２ａ、１１０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０２１４】
一方、第２光スポット９０１ｂのうち偏光性回折素子２’により分割された０次光は第２メイン検出スポット１１０１ｂ、領域４０１による±１次光は第２サブ検出スポット１１０３ｂ、１１０４ｂとして、領域４０２による±１次光は第２サブ検出スポット１１０２ｂ、１１０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０２１５】
図１４Ｃによると、光検出器９は、５１ａａ、５２ａｂ、５３ａｃ、５４ａｄ、５５ａｅ、５６ａｆ、５１ｂｉ、５２ｂｊ、５３ｂｋ、５４ｂｌの１０個の受光素子を備えている。受光素子５１ａａ、５２ａｂ、５３ａｃ、５４ａｄは第１メイン検出スポット９０１ａを受け、受光素子５５ａｅ、５６ａｆは第１サブ検出スポット１１０２ａ、１１０３ａを受ける。なお、分割された各受光素子５１ａａ、５２ａｂ、５３ａｃ、５４ａｄ、５５ａｅ、５６ａｆ、５１ｂｉ、５２ｂｊ、５３ｂｋ、５４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０２１６】
これらの信号を機能により、実施形態２と同様にトラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
【０２１７】
このような構成をとることにより、第１メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、第２メイン検出スポットでも異なるトラックに記録することができる。このため、第２サブ検出スポットを受けるための受光素子を省いた、小型で安価な光ピックアップにおいて、記録に要する時間を短縮することができ、光ピックアップの記録転送レートを上げることが可能となる。
【０２１８】
なお、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合についても、実施形態１で述べたような迷光の影響を除去、または低減するための構成を実現することは容易であり、本実施形態における効果は同様である。
【０２１９】
また、レーザ光源９１の第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される光によって同時に異なるトラックの情報信号を再生することも可能であり、光ピックアップの再生転送レートを上げることが可能となる。
【０２２０】
従って、実施形態４にて図１３に示すような、複数の光スポットにより同時に複数トラックに記録する光ピックアップと、複数の光スポットにより同時に複数トラックを再生する光ピックアップとを搭載する光記録再生装置への適用が可能であり、このような構成をとることによって、複数のスポットにより、複数のトラックに対して記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら高い記録再生転送レートを有す光記録再生装置の実現が可能となる。
【０２２１】
（実施形態６）
図１５Ａ〜１５Ｃを参照しながら、本発明の実施形態６における光ピックアップを説明する。なお、従来例、実施形態１から５と同じ要素については、同一の番号を付与し説明する。
【０２２２】
本光ピックアップの構成は図１５Ａに示すように、複数の第１発光点９１ａと第２発光点９１ｂを有するレーザ光源９１と、光記録媒体７に記録マークを形成させるための光変調器９０と、光記録媒体６面上に回折光を集光するレンズ６と、光記録媒体７からの反射光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子２’’と、それらを受ける光検出器９とを有している。光変調器９０は第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される各々の光に対して光変調を行う。第１発光点９１ａおよび第２発光点９１ｂからの各々の光による光スポットで同時に異なる記録マークが形成される。
【０２２３】
図１５Ａにおいて第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂを出射した光はそれぞれ偏光ビームスプリッタ３を通過、コリメートレンズ４により平行光へ変換された後、波長板５を経て円偏光となり対物レンズ６により集光されて光記録媒体７の情報記録層上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体７で反射された光は対物レンズ６、波長板５を経て往路と直交する直線偏光に変換され、コリメートレンズ４を通過し、偏光ビームスプリッタ３で反射されて、回折素子２’’にて０次光、±１次光に分岐された後、集光レンズ８にて非点収差を与えられ検出器９の受光素子に入射する。
【０２２４】
回折素子２’’は、図１０Ｂに示したように、７分割された領域７０１〜７０８を有し、それぞれの領域に対して０次光であるメインスポット、＋１次光、−１次光であるサブスポットに分割される。なお、図１０Ｂには、記録用光スポットによる反射光の通過する領域７０ａと、第２光スポットによる反射光が通過する領域７０ｂとが示されている。
【０２２５】
このとき、光記録媒体７の情報記録層上にこれらの反射光が集光された光スポットの配置は図１５Ｂに示すようになる。
【０２２６】
図１５Ｂにおいて光記録媒体７の情報記録層には凹凸が形成されており、記録マークが形成される記録トラック２１（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印２３の方向に走査される（実際にはスポットは固定されていて光記録媒体が矢印２３の反対方向に進む）。
【０２２７】
第１光スポット９０１ａは第１発光点９１ａから出射された光のスポット、第２光スポット９０１ｂは第２発光点９１ｂから出射された光のスポットである。なお、図１５Ａにおいて、光記録媒体７のトラッキング方向は紙面に平行な方向である。
【０２２８】
図１５Ｃは光検出器９の受光素子の配置例を示す図である。
【０２２９】
図１５Ｃにおいて、図１５Ｂに図示した第１光スポット９０１ａの反射光のうち回折素子２’’による０次光は第１メイン検出スポット１２０１ａ、領域７０２による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０２ａ、領域７０３による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０３ａとして、領域７０４および７０７による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０４ａ、領域７０５および７０８による＋１次光は第１サブ検出スポット１２０５ａとして、光検出器９に入射している。
【０２３０】
一方、第２光スポット９０１ｂの反射光のうち回折素子２’’により分割された０次光は第２メイン検出スポット１２０１ｂ、領域７０２による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０２ｂ、領域７０３による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０３ｂとして、領域７０４および７０７による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０４ｂ、領域７０５および７０８による＋１次光は第２サブ検出スポット１２０５ｂとして、光検出器９に入射している。
【０２３１】
図１５Ｃによると、光検出器９は、受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄと、７５ａｅ、７６ａｆと、７７ａｇ、７８ａｈと、７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌの１２個の受光素子を備えている。受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄは第１メイン検出スポット１２０１ａを受け、受光素子７５ａｅ、７６ａｆ、７７ａｇ、７８ａｈはそれぞれ第１サブ検出スポット１２０２ａ、１２０３ａ、１２０４ａ、１２０５ａを受け、受光素子７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌは第２メイン検出スポット１２０１ｂを受ける。
【０２３２】
なお、回折素子２’’の領域７０１による±１次光、７０２〜７０８による−１次光については、光検出器９上の受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄ、７５ａｅ、７６ａｆ、７７ａｇ、７８ａｈ、７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌからは十分離れた距離に到達し、これらの検出素子には入射しないため図示していない。
【０２３３】
ここで、分割された各受光素子７１ａａ、７２ａｂ、７３ａｃ、７４ａｄ、７５ａｅ、７６ａｆ、７１ｂｉ、７２ｂｊ、７３ｂｋ、７４ｂｌは、それぞれ、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌを出力する。
【０２３４】
これらの信号からは演算機能により、実施形態３と同様に、トラッキングサーボエラー信号（ＴＥ）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ）、ならびに再生信号ＲＦが生成される。
【０２３５】
このような構成をとることにより、第１メイン検出スポットおよびサブ検出スポットによって、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、第２メイン検出スポットでも異なるトラックに記録することができるため、第２サブ検出スポットを受けるための受光素子を省いた、小型で安価な光ピックアップにおいて、記録に要する時間を短縮することができ、光ピックアップの記録転送レートを上げることが可能となる。
【０２３６】
なお、光記録媒体７が複数の情報記録層を持つ場合についても、実施形態１で述べたような迷光の影響を除去、または低減するための構成を実現することは容易であり、本実施形態における効果は同様である。
【０２３７】
また、レーザ光源９１の第１発光点９１ａ、第２発光点９１ｂから出射される光によって同時に異なるトラックの情報信号を再生することも可能であり、光ピックアップの再生転送レートを上げることが可能となる。
【０２３８】
従って、実施形態４にて図１３に示したような、複数の光スポットにより同時に複数トラックに記録する光ピックアップと、複数の光スポットにより同時に複数トラックを再生する光ピックアップとを搭載する光記録再生装置への適用が可能である。このような構成をとることによって、複数のスポットにより、複数のトラックに対して記録しながら記録後の信号を再生することでベリファイ動作を行い、記録信頼性を確保しながら高い記録再生転送レートを有す光記録再生装置の実現が可能となる。
【０２３９】
なお、実施形態１から６については、光記録媒体が一例として光ディスクである場合について述べたが、テープなどの記録媒体であっても、本発明の各実施形態の構成は適用可能であり、その効果も同様である。
【０２４０】
また、各実施形態における光学系や光検出器の構成は一例であり、本実施形態１から６に限定させるものではない。
【０２４１】
本発明の実施形態によれば、複数の光スポットのうち、第１の光スポットよりサブビームを形成する光分岐素子を有し、記録媒体からの前記第１の光スポットと前記サブビームを受ける複数の第１の受光部と、複数の第１の受光部の間に他の光スポットを検出する第２の受光部を配するよう構成することにより、レンズシフトなどによるオフセットがない安定したＴＥ信号により安定した記録を行いながら、再生用メイン検出スポットで再生することができるため、再生用サブ検出スポットを受けるための受光素子を省くことが可能となり、小型で安価な光ピックアップを実現することができる。
【０２４２】
また、本発明の実施形態によれば、複数の情報記録層を有する光記録媒体に情報の記録と再生を同時に行う際に、前記記録媒体からの記録ビームで、情報記録層と異なる層からの記録迷光の再生ビームを受ける第２の受光部の光路中に遮光物を有することにより、記録再生を行う情報記録層とは別の情報記録層からの迷光の影響を除去あるいは低減することができるため、安定した記録と同時に情報信号の再生を安定して行うことが可能である。
【０２４３】
また、以上のような構成を用いた２つ以上の光ピックアップを有し、個々の光ピックアップごとに複数のスポットで全て記録あるいは再生のいずれかを行うことによって、高い記録再生転送レートを実現したピックアップの実現が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２４４】
本発明の実施形態にかかる光ピックアップは、これを複数個含む大容量情報記憶システム（たとえば光テープや光記録媒体を用いたデータファイルシステム）にて光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に情報を正確に記録するのに用いられ、簡易な構成でコストメリットを有する記録再生装置として有用である。
【符号の説明】
【０２４５】
１、９１、１３０ レーザ光源
２、２’’ 回折素子
２’ 偏光性回折素子
３、１３０３ 偏光ビームスプリッタ
４、１３０４ コリメートレンズ
５、１３０５ 波長板
６、１３０６ 対物レンズ
７、１３０７ 光記録媒体
８、１３０８ 集光レンズ
９、１３０９ 光検出器
１０、９０、１３１ 光変調器
１１ 記録用光ピックアップ装置
１２ 記録用光ピックアップ装置
１３ 光ピックアップ駆動用ガイドシャフト
２１ 記録トラック（ランド）
２２ 記録トラック間グルーブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の発光点を有する光源と、
前記第１の発光点から出射された光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記第２の発光点から出射された光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、
前記光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、前記第１メインビームによる記録用光スポットおよび前記第２メインビームによる再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成し、かつ、前記複数の第１サブビームによる複数の参照用光スポットおよび前記第２サブビームによる光スポットを前記光記録媒体の前記目標記録トラック以外の部分に形成する光学系と、
光検出器と、
を備え、
前記光検出器は、
前記記録用光スポットおよび前記複数の参照用光スポットからの反射光を受ける複数の第１受光部と、
前記再生用光スポットからの反射光を受ける第２受光部と、
を有し、
前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームによる前記光スポットからの反射光を受けない位置に配置されている、光ピックアップ。
【請求項２】
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記複数の参照用光スポットからの反射光を用いて、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記第２の受光部は、前記複数の第１の受光部の間に配置されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記第１および第２の受光部は、トラッキング方向に配列されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
第１および第２の発光点を有する光源と、
前記第１および第２の発光点の各々から出射された光を前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、
前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、
光検出器と、
を備え、
前記光検出器は、
前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、
前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部と、
を有し、
前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている、光ピックアップ。
【請求項８】
前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
光源と、
前記光源から出射された光を分岐して複数の光ビームを形成する第１の光分岐素子と
前記第１の光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、
前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する第２の光分岐素子と、
光検出器と、
を備え、
前記光検出器は、
前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、
前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部と、
を有し、
前記第１および第２の受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている、光ピックアップ
【請求項１４】
前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１６】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１７】
前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１８】
光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１９】
請求項１に記載の少なくとも１つの光ピックアップを備え、
前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、
を備える光記録再生装置。
【請求項２０】
請求項７に記載の少なくとも１つの光ピックアップを備え、
前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、
を備える光記録再生装置。
【請求項２１】
請求項１３に記載の少なくとも１つの光ピックアップを備え、
前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、
を備える光記録再生装置。
【請求項１】
第１および第２の発光点を有する光源と、
前記第１の発光点から出射された光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記第２の発光点から出射された光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、
前記光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、前記第１メインビームによる記録用光スポットおよび前記第２メインビームによる再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成し、かつ、前記複数の第１サブビームによる複数の参照用光スポットおよび前記第２サブビームによる光スポットを前記光記録媒体の前記目標記録トラック以外の部分に形成する光学系と、
光検出器と、
を備え、
前記光検出器は、
前記記録用光スポットおよび前記複数の参照用光スポットからの反射光を受ける複数の第１受光部と、
前記再生用光スポットからの反射光を受ける第２受光部と、
を有し、
前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームによる前記光スポットからの反射光を受けない位置に配置されている、光ピックアップ。
【請求項２】
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記複数の参照用光スポットからの反射光を用いて、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記第２の受光部は、前記複数の第１の受光部の間に配置されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記第１および第２の受光部は、トラッキング方向に配列されている、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
第１および第２の発光点を有する光源と、
前記第１および第２の発光点の各々から出射された光を前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、
前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する光分岐素子と、
光検出器と、
を備え、
前記光検出器は、
前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、
前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部と、
を有し、
前記第１および第２受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている、光ピックアップ。
【請求項８】
前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
光源と、
前記光源から出射された光を分岐して複数の光ビームを形成する第１の光分岐素子と
前記第１の光分岐素子によって形成された前記複数の光ビームを前記光記録媒体に集光することにより、記録用光スポットおよび再生用光スポットを前記光記録媒体の目標記録トラック上に形成する光学系と、
前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを含む複数の光ビームを形成し、かつ、前記再生用光スポットからの反射光を分岐して第２メインビームおよび複数の第２サブビームを含む複数の光ビームを形成する第２の光分岐素子と、
光検出器と、
を備え、
前記光検出器は、
前記第１メインビームおよび前記複数の第１サブビームを受ける複数の第１受光部と、
前記第２メインビームを受ける複数の第２受光部と、
を有し、
前記第１および第２の受光部は、前記複数の第２サブビームを受けない位置に配置されている、光ピックアップ
【請求項１４】
前記複数の第１受光部において、前記複数の第１サブビームを受ける受光部は、前記第１メインビームを受ける受光部に対して、前記光記録媒体のトラックキング方向に略直交な方向に位置している請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうちのトラッキング方向の一方の側に位置する第１の領域の回折光と、他方の側に位置する第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１６】
前記光分岐素子は、前記記録用光スポットからの反射光を分岐して第１メインビームおよび複数の第１サブビームを形成するとき、前記反射光のうち前記光記録媒体のトラックによる回折情報を多く含む第１の領域の回折光と、前記第１の領域以外の第２の領域の回折光とを形成し、
前記複数の第１の受光部の幾つかは、前記第１の領域の回折光と前記第２の領域の回折光とを受け、トラッキング誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１７】
前記複数の第１の受光部のうち、前記第１メインビームを受ける幾つかは、フォーカス誤差信号を生成するための信号を出力する、請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１８】
光記録媒体が複数の積層された情報層を備える場合において、前記第１メインビームがデータを記録する目標の情報層以外の情報層から反射して前記第２受光部に入射する光路上に遮光物が配置されている請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１９】
請求項１に記載の少なくとも１つの光ピックアップを備え、
前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、
を備える光記録再生装置。
【請求項２０】
請求項７に記載の少なくとも１つの光ピックアップを備え、
前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、
を備える光記録再生装置。
【請求項２１】
請求項１３に記載の少なくとも１つの光ピックアップを備え、
前記記録用光スポットでデータを記録し、かつ、前記再生用光スポットで前記データを再生するように前記光ピックアップを制御する制御部と、
を備える光記録再生装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【公開番号】特開２０１３−９３０８７（Ｐ２０１３−９３０８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８９７９５（Ｐ２０１２−８９７９５）
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１１日（２０１２．４．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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