光ピックアップ及び光ディスク装置
【課題】３層以上の情報記録層を有する多層ディスクから安定したサーボ信号が得られる光ピックアップおよび光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の第１副ビームを出射する第１副光源と、前記主ビームと前記副ビーム１とはインコヒーレントであるサーボ用の第２副ビームを出射する第２副光源と、を１個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームとを前記光ディスクに集光する対物レンズと、前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップとする。
【解決手段】光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の第１副ビームを出射する第１副光源と、前記主ビームと前記副ビーム１とはインコヒーレントであるサーボ用の第２副ビームを出射する第２副光源と、を１個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームとを前記光ディスクに集光する対物レンズと、前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１には、回折格子で光ビームを分岐する光ピックアップの構成が、特許文献２および３には、２個のレーザ光源で構成された光ピックアップが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６４９６２号公報
【特許文献２】特開２００６−５３９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、映像の高画素化により、個人で所有する情報量が増大する傾向にある。増大する情報を保存したいというニーズに答えるためには、これまでより大きな容量をもつストレージが必要である。
【０００５】
これまで、光ディスクはCD（Compact Disc）、DVD（Digital Versatile Disc）、BD（Blu-ray Disc）のように情報記録面の高密度化により大容量化がなされてきた。特に、DVDやBDにおいては、信号記録面を２層にする大容量化が既に実現されている。現在、さらに大容量化を図るため、３層以上の多層ディスクが検討されている。すなわち、３層以上の多層ディスクを記録再生できる光ピックアップ及び光ディスク装置が必要となる。
【０００６】
さて、特許文献１には、通常の３ビームの光ピックアップが記載されている。１個の半導体レーザ光源から出射する光ビームを回折格子によって０、±１次の３本の光ビームに分岐し、０次光を信号記録再生用の主光ビーム、±1次光をサーボ用の副光ビームに用いる技術が一般的である。
【０００７】
このような光ピックアップで３層以上の多層ディスクの記録再生動作を行ったとき、記録再生の対象となる信号記録面とは異なる隣接層から迷光が生じる。この迷光はサーボ用の副光ビームと光検出器面上で干渉し、副光ビームから得られるサーボ信号を大きく変動させる。すなわちサーボ性能が著しく劣化するため従来の３ビームの光ピックアップでは３層以上の多層ディスクに対応できないという大きな問題があった。
【０００８】
特許文献２は、信号記録再生専用の半導体レーザ光源を１個と、サーボ専用の半導体レーザ光源を１個設けた構成の光ピックアップが記載されている。しかし、光ディスク上に形成させる光スポットの位置を容易に調整するとともに半導体レーザの発散光分布の補正を同時に行うことを目的としており、３層以上の多層ディスクの記録再生に関する技術はなんら記載されていない。
【０００９】
本発明では、３層以上の情報記録層を有する多層ディスクから安定したサーボ信号が得られる光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、３層以上の情報記録層を有する多層ディスクにおいて、安定したサーボ信号が得られる光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における光ピックアップの光学系構成を説明する概略図
【図２】実施例１における半導体レーザパッケージ１を説明する概略図
【図３】実施例１における情報記録面上の光スポット配置を説明する概略図
【図４】実施例１における多層ディスクで発生する迷光について説明する概略図
【図５】実施例１における光検出器内の信号光と迷光の集光スポットを説明する概略図
【図６】実施例１における１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定したときの光スポット間隔ｄとＴＥ信号の振幅の関係を説明するグラフ
【図７】実施例２における半導体レーザパッケージ５０を説明する概略図
【図８】実施例３における半導体レーザパッケージ６０を説明する概略図
【図９】実施例３における情報記録面上の光スポット配置を説明する概略図
【図１０】実施例３における光検出器内の信号光と迷光の集光スポットを説明する概略図
【図１１】実施例３における１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔ｄとＴＥ信号のオフトラック量の関係を説明するグラフ
【図１２】実施例４における半導体レーザパッケージ７０を説明する概略図
【図１３】実施例５における半導体レーザパッケージ８０を説明する概略図
【図１４】実施例６における光ディスク装置の構成を説明する概略図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
本発明における実施例１について図を用いて詳細に説明する。ここでは、ＢＤの規格に基づいた３層ディスクを想定し、その３層ディスクを記録または再生できる光ピックアップについて説明する。もちろん３層以上のＢＤや、ＤＶＤの規格に基づいた多層ディスク、またはその他の規格の多層ディスクであってもなんら構わない。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１における光ピックアップの構成を示す図である。本図を用い最初に本発明の光ピックアップの構成について説明する。なお、以下の説明では、半導体レーザパッケージ１から対物レンズ８までの光路を往路、対物レンズ８から、光検出器１０までの光路を復路と記す。
【００１５】
まず、往路について説明する。半導体レーザパッケージ１は、１本の主光ビームと２本の副光ビームである３本の光ビームを各々発散光ビームにて独立に出射するレーザ光源である。通常ＢＤの記録再生には波長４０５ｎｍ帯（４０５ｎｍ±１０ｎｍ）の光ビームを用いる。このため３本の光ビームは、４０５ｎｍ±１０ｎｍであることを想定している。半導体レーザパッケージ１の構成については後述する。
【００１６】
一点鎖線１１は３本の光ビームの光路を図示したものである。主光ビームと２本の副光ビームは同様の光路を通る。以後、簡単のため、主光ビームを用いて、光ピックアップの構成について説明する。
【００１７】
半導体レーザパッケージ１から発散光で出射した主光ビームは、ビームスプリッタ２に入射する。ビームスプリッタ２は、透過と反射によって入射した光ビームを分岐させる機能を持つ。ここでは、往路は反射、復路は透過に用いている。ビームスプリッタ２に到達した主光ビームは反射してコリメートレンズ３へ進行する。コリメートレンズ３にて主光ビームは略平行な光ビームに変換される。
【００１８】
多層ディスクは、表面からの各信号記録面までの基板厚が異なり各情報記録面に照射される光ビームには異なる量の球面収差が発生する。このため多層ディスクに対応するためには球面収差を補正する機能が必要である。球面収差を補正する手段としては、光ビームの発散、集束状態を利用することが一般的である。このため主光ビームを発散、集束状態を変化させることができるように、コリメートレンズ３は光軸方向に可動する構成とすると良い。なお、コリメートレンズによる球面収差補正の詳細な説明は省略する。
【００１９】
コリメートレンズ３を通過した主光ビームは、次に立ち上げミラー７で反射して紙面垂直方向に立ち上げられ、対物レンズ８によりディスク（図示せず）へ集光照射される。一般的に対物レンズで集光された光ビームにはディスクのカバーガラスで球面収差が発生する。このため対物レンズは、その球面収差をキャンセルするような球面収差を発生させることでディスク上に集光された光ビームの球面収差が最小になるように設計されている。そこで、３層以上の多層ディスクに対応するためには、ディスクの表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面の中間位置に光ビームが集光された時に球面収差が最小となるように対物レンズを設計すると良い。表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面で発生する球面収差量を均等化でき、どの情報記録面も前述のコリメートレンズ３の駆動により球面収差を補正できるようになる。このため対物レンズ８は、ディスクの表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面の中間位置に光ビームが集光された時に球面収差最小となるように設計されているものを想定している。
【００２０】
記録又は再生時には、ディスクの面振れにより対物レンズ８とディスクの間隔が光軸方向に変動する。この変動に対して対物レンズ８で集光された主光ビームの合焦点位置がディスクの所定情報記録面上に追従させるためには、対物レンズ８をフォーカス制御する必要がある。また、ディスクの偏芯により対物レンズ８とディスクがディスクの半径方向に変動する。ディスク内の所定トラックに対物レンズ８で集光された主光ビームを追従させるためには、対物レンズ８をトラッキング制御する必要がある。上記フォーカス制御およびトラッキング制御のため、対物レンズ８はアクチュエータ（図示せず）に搭載されトラッキング方向およびフォーカス方向に可動できる構成となっている。
【００２１】
次に、復路について説明する。ディスクで反射した主光ビームは、往路とは逆の光路である対物レンズ８、立ち上げミラー７を、コリメータレンズ３を進行し、再びビームスプリッタ２に到達する。復路では、主光ビームはビームスプリッタ２を透過し、検出レンズ９へ進行する。
【００２２】
検出レンズ９を透過すると、主光ビームには所定の非点収差が与えられ、差動非点収差方式（以下、ＤＡＤ方式と記す）によるフォーカスエラー信号の検出に使用される。
【００２３】
最後に、主光ビームは光検出器１０に進行する。検出レンズ１０は、主光ビームと前述の２本の副光ビームを所定の光検出面で受光する。光検出器１０は、主光ビームと２本の副光ビームを独立に受光できるものであり、光検出器１０については後述する。光検出器１０は、受光した光ビームの光量に応じて光電変換された信号を出力し、ＤＡＤ方式に基づいたフォーカスエラー信号、差動プッシュプル方式（以下、ＤＰＰ方式と記す）に基づいたトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と記す）、および記録再生信号などを生成する。なお、ＤＰＰ方式の詳細な説明は省略する。
【００２４】
以上説明したように、本実施例の光ピックアップは、少なくとも１本の主光ビームと２本の副光ビームを独立に出射することのできる半導体レーザパッケージ１と、ビームスプリッタ２と、コリメートレンズ３と、対物レンズと８と、３本の光ビームを受光できる光検出器１０によって構成されている。
【００２５】
続いて、図２を用いて半導体レーザパッケージ１の構成について説明する。
図２は、半導体レーザパッケージ１をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ１内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２の上に主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を搭載させる。
【００２６】
また、図示はないが、本実施例では、主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
【００２７】
主光ビーム用半導体レーザチップ１４は副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の略中心に配置させている。これは、上記したようにＤＰＰ方式を想定しているためである。また、ＤＰＰ方式において、主光ビーム用半導体レーザチップ１４に対する副光ビーム用半導体レーザチップの１３、１５のチップ間隔ｈが各々異なるとＴＥ信号にオフセットが発生する。このためチップ間隔ｈは略一致するように設置させると良い。また、副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射される２本の副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ１４から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。これは、副光ビームによる誤記録を回避するためである。副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射される２本の副光ビームの出射パワーは略一致させると良い。これはディスクの偏芯によって発生するＴＥ信号オフセットを防止することを目的としている。このため、例えば副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を駆動する駆動回路（図示なし）を共通化してもなんら構わない。
【００２８】
主光ビーム用半導体レーザチップ１４から出射した主光ビームと、副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射した２本の副光ビームは、は互いに可干渉性がないものを用いる。可干渉性がない、すなわちインコヒーレントな光というのは、互いの光ビームが重なったとき干渉を生じさせないことを意味している。可干渉性が無い光ビームとするには、例えば、半導体レーザチップから出射する光ビームの波長を僅かに変える、または出射する光ビームの位相を変えるなどの手段で実現できる。
【００２９】
また、インコヒーレントな光を実現するには、主光ビームに半導体レーザを用い、副光ビームにはＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを用いても良い。ＬＥＤは半導体レーザと比べ安価で作製できるため、半導体レーザパッケージ１を安価に作製できると期待できる。
【００３０】
例えば、可干渉性のある光ビームを出射させる半導体レーザチップを搭載した光ピックアップを想定するとＣＰレンズ３から出射した光ビームには干渉縞が発生するが、本実施例の光ピックアップではＣＰレンズ３から出射した光ビームには干渉縞が発生しないことになる。
【００３１】
上述の半導体レーザパッケージ１を用いることで、３層以上の多層ディスクから安定したサーボ信号が得られるようになる。詳細については後述する。
【００３２】
続いて、図３を用いて情報記録面上の光スポット配置について説明する。
図３は、情報記録面を対物レンズ８から見た概略図である。情報記録面には、一定の間隔Ｔで情報トラック１６が配置している。ＢＤを想定しているため、情報トラックの間隔Ｔは０．３２μｍである。
情報記録面上には、３個の光スポット１７、１８、１９がある。光スポット１８は主光ビームの集光スポット、光スポット１７、１９は副光ビームの集光スポットである。上記したように主光ビーム用半導体レーザチップ１４に対する副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５のチップ間隔ｈが略一致しているため、光スポット１８と光スポット１７、１９の光スポット間隔ｄは略一致する。ＤＰＰ方式を実現するには、副光ビームの光スポット１７、１９は主光ビームの光スポット１８に対してディスク半径方向に１／２トラックずらして配置させる必要がある。このため、図３のように副光ビームの光スポット１７、１９は主光ビームの光スポット１８に対してディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させている。通常ＤＰＰでは、図３のような光スポット配置とした時にＴＥ信号は最大の振幅が得られるものである。このように情報記録面上にスポットを配置するには、半導体レーザパッケージ１を回転調整することで実現できる。このため、半導体レーザパッケージ１は、回転調整可能な機構にすることが好ましい。例えば、半導体レーザパッケージ１をホルダで固定し、そのホルダが回転できるように光ピックアップの外形を工夫すると良い。
【００３３】
続いて、多層ディスクで発生する迷光について説明する。
【００３４】
図４は、３層ディスクに対物レンズ８で集光される主光ビームを図示したものである。図４（ａ）は信号光の光路、図４（ｂ）、（ｃ）は迷光の光路を示している。
３層ディスク２０内には、３つの情報記録面２１、２２、２３がある。図４では、情報記録面２２を記録再生対象層、情報記録面２１、２３を隣接層と想定している。
実線２４は信号光である主光ビームの外側の光線を示している。破線２５、２６は迷光となる主光ビームの外側の光線を示している。
【００３５】
まず、信号光の光路について図４（ａ）を用いて説明する。主光ビームは実線２４で示したように平行な光ビームで対物レンズ８に入射した後、３層ディスク２０に集光される。主光ビームは情報記録面２３を透過し、情報記録面２２で集光する。この集光点をＰ点とする。Ｐ点は、対物レンズ８の焦点位置に相当する。主光ビームは情報記録面２２で反射し、対物レンズ８に戻り、再び平行な光ビームに変換される。すなわち、信号光とは記録再生対象層を反射する前後で略同一の光路（実線２４）を進行する光ビームのことを指す。
次に迷光の光路について図４（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。情報記録面２２に進行した主光ビームは前述のように反射だけでなく透過する光路が存在する。ゆえに、主光ビームの一部は情報記録面２２を透過し、情報記録面２１まで到達する。図４（ｂ）は、その情報記録面２１まで到達する主光ビームの光路を示したものである。主光ビームは、情報記録面２１で反射した後、再び対物レンズ８に戻る。このとき、対物レンズ８に再び進行した主光ビームは焦点位置Ｐ点とは異なる位置にある記録情報面２１で反射したため記録情報面２１よりもさらに奥にあるＱ点が仮想発光点のように見える。それゆえ、情報記録面２１で反射した主光ビームは対物レンズ８を透過すると集束光に変換される。この情報記録面２１で反射した主光ビームを破線２５で示している。
【００３６】
また、情報記録面２３に進行した主光ビームは前述のように透過だけでなく反射する光路が存在する。ゆえに、主光ビームの一部は情報記録面２３反射し、情報記録面２２へ到達したい。図４（ｃ）は、その情報記録面２２で反射する主光ビームの光路を示したものである。主光ビームは、情報記録面２３で反射した後、再び対物レンズ８に戻る。このとき、対物レンズ８に再び進行した主光ビームは焦点位置Ｐ点とは異なる位置にある記録情報面２３で反射したため記録情報面２３よりもさらに手前にあるＲ点が仮想発光点のように見える。それゆえ、情報記録面２３で反射した主光ビームは対物レンズ８を透過すると発散光に変換される。この情報記録面２３で反射した主光ビームを破線２６で示している。すなわち、迷光とは、記録再生対象層と異なる隣接層を反射するため信号光の光路（実線２４）とは異なる光路（破線２５、２６）を進行する光ビームのことを指す。多層ディスクでは上記のように迷光が発生してしまう。
【００３７】
そこで、この迷光による信号光の外乱を除去する技術について以下説明する。
信号光と迷光の光検出器上の関係から外乱を除去する技術について説明する。図５は、光検出器１０内の受光面と、主光ビームおよび副光ビームの信号光と主光ビームの迷光の集光スポットを図示したものである。
【００３８】
光検出器１０は、主光ビーム用受光面２８と、２個の副光ビーム用受光面２７、２９が配置されている。光検出器１０はＤＡＤ方式およびＤＰＰ方式を前提とした一般的な１２分割受光面を想定している。光検出器１０は、受光面で受光した光ビームの強度を電気信号に変換し、記録再生信号およびサーボ信号を生成することができる。
【００３９】
主光ビームの信号光は、主光ビーム用受光面２８上に集光され、信号光スポット３１を形成する。同様に、２本の副光ビームの信号光は、副光ビーム用受光面２７、２９上に集光され、信号光スポット３０、３２を形成する。
【００４０】
一方、主光ビームの迷光は、前述したように光検出器１０上で大きくぼやけた迷光スポット３３、３４を形成する。この迷光スポット３３、３４は大きくぼやけてるため、主光ビーム用受光面２８と、副光ビーム用受光面２７、２９に入光する。また、信号光スポット３０、３２と迷光スポット３３、３４は光検出器１０上で重なる領域が発生する。
迷光スポット３３、３４は大きくぼやけているため、光検出器上の主光ビーム用受光面２８と、副光ビーム用受光面２７、２９に入光する光量は十分小さい。このため、大きな外乱とはならない。また、主光ビームと２本の副光ビームは互いに可干渉性がないため、迷光スポット３３、３４と信号光スポット３０、３２が光検出器１０上で重なる領域が発生しても干渉することはない。ゆえに、品質の良いサーボ信号が安定して得ることができる。
【００４１】
さて、一般的な光ピックアップでは、１個の半導体レーザチップから出射した光ビームを、回折格子によって１本の主光ビームと２本の副光ビームに分岐していた。しかし、このように回折格子で分岐した副光ビームと主光ビームが互いに可干渉性がある。図５のように信号光スポット３０、３２と迷光スポット３３、３４が光検出器１０上で重なると光の干渉が生じてしまう。この干渉によって副光ビームの光スポット３３、３４の強度はディスクの回転と共に予測できない程に変動する。この干渉による外乱が従来の光ピックアップにおけるサーボ信号を著しく劣化させる原因であった。
【００４２】
本実施例では、上記したように１本の主光ビームと２本の副光ビームを可干渉性のない３個の半導体レーザチップからなる半導体パッケージを用いることで、主光ビームの迷光と２本の副光ビームが同じ受光面上で干渉する課題を解決している。従って、本実施例で示される光ピックアップの構成を採用すれば品質の良いサーボ信号を安定して得ることができる。
【００４３】
続いて、偏芯が大きいディスク、すなわち偏芯ディスクを再生するときのＴＥ信号の課題について説明する。なお、偏芯ディスクとは、回転中心とディスクの中心が偏芯したディスクのことを指す。
【００４４】
このような偏芯ディスクを再生すると、図３における光スポット１８を中心としてあたかも情報トラック１６が回転しているかのように変化する。これに対し、偏芯ディスクを再生している時に光スポット１７、１８、１９は一定位置に照射される。言い換えると、情報トラックに対して光スポット１７、１８、１９が、光スポット１８を中心に回転しているかのようにみえる。
【００４５】
さて、前述したように、ＤＰＰ方式を用いたＴＥ信号は光スポット１８に対し光スポット１７、１９が半径方向に１／２トラックずれたとき最大の振幅が得られる。逆に最適な１／２トラックから光スポット１７、１９がディスク半径方向にずれるとＴＥ信号は振幅が小さくなる。すなわち、偏芯ディスクを再生するときのＴＥ信号の課題とは、ＴＥ信号の振幅減少である。
【００４６】
このＴＥ信号の振幅は、偏芯ディスクの偏芯量が一定の場合、光スポット間隔ｄに略反比例して小さくなる。これは、光スポット間隔ｄが大きいと、情報トラックの角度変化量が一定であっても、光スポット１８に対する光スポット１８、１９のディスク半径方向のずれ量が大きくなるためである。
【００４７】
ＢＤを再生する光ディスク装置において、一般的に想定される１００μｍの偏芯ディスクを再生するときに、ＴＥ信号は９０％以上の振幅が確保されていれば安定したサーボ性能が得られる。本実施例においても同様に、１００μｍの偏芯ディスクを再生するとき、ＴＥ信号は９０％以上の振幅を確保する。
図６に１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔ｄとＴＥ信号の振幅の関係を計算した結果を示す。横軸は光スポット間隔ｄを、縦軸は、ＴＥ信号振幅を示す。縦軸のＴＥ信号振幅は偏芯が無いディスクの再生を想定したときを１００％として算出している。ＢＤを想定しているため計算におけるトラックピッチは、０．３２μｍを用いた。
【００４８】
上述したように光スポット間隔ｄが大きくなるにつれて、ＴＥ信号振幅が減少すること再現されている。グラフから９０％以上のＴＥ信号の振幅を確保するためには、光スポット間隔を８μｍ以下に設定すればよいことが分かる。
【００４９】
一般的に往路倍率Ｍと半導体レーザパッケージ１のチップ間隔ｈと情報記録面上の光スポット間隔ｄは数式１のように表わされる関係がある。なお、往路倍率Ｍとは、コリメートレンズ３と対物レンズ８の焦点距離の比である。
【００５０】
ｈ／Ｍ＝ｄ 〔式１〕
本実施例の光ピックアップでは、光スポット間隔ｄが８μｍ以下になるように、式１の往路倍率Ｍとチップ間隔ｈを決定すれば良い。
【００５１】
さて、光ピックアップの設計項目の一つにＲＩＭ強度が挙げられる。ＲＩＭ強度とは、対物レンズの入射瞳中の最大光強度に対する瞳端部における光強度の比のことである。ＢＤの規格では、ディスク半径方向および回転方向のＲＩＭ強度は６５％および６０％と定められている。
【００５２】
ＲＩＭ強度は、半導体レーザチップの出射光分布と往路倍率Ｆに依存する。前記ＲＩＭ強度を実現するためには、通常の半導体レーザチップを用いると、往路倍率Ｍを１０倍程度に設定することが一般的である。本実施例も同様に、往路倍率Ｍを１０倍以上に設定すればよい。
【００５３】
さて、往路倍率Ｍを決定すると、上記式１より半導体レーザチップ間隔ｈが求められる。例えば、光スポット間隔ｄを８μｍ以下にするためには、往路倍率Ｍを１０倍とすると、チップ間隔ｈは８０μｍ以下とすればよい。通常往路倍率Ｍが大きくなると、対物レンズ８から出射される光量が小さくなる。このため、往路倍率Ｍは１５倍より大きく設定することは無い。往路倍率Ｍを１５倍とした場合、光スポット間隔ｄは８μｍ以下にするためには式１に従ってチップ間隔は１２０μｍ以下とすれば良い。すなわち、実際に使用する往路倍率Ｍの範囲１０倍から１５倍の範囲においては、半導体レーザパッケージ１のチップ間隔ｈは８０μｍ以下に設定すれば良いことがわかる。
【００５４】
上記説明したように本実施例では可干渉性のない主光ビームと副光ビームを出射する半導体レーザパッケージを用いることで、３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００５５】
また、半導体レーザパッケージ１のチップ間隔を大きくとも８０μｍ以下にすることで偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【００５６】
また、本実施例の光ピックアップでは、従来の光ピックアップのように３ビーム生成用の回折格子が無いため、部品点数が少なく、光ピックアップの製造が容易になるという効果も得られる。
【実施例２】
【００５７】
本発明における実施例２について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例１の半導体レーザパッケージ１の変形例について説明する。
【００５８】
図２は、半導体レーザパッケージ５０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ５０内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２に半導体レーザチップ５１を搭載させる。
【００５９】
半導体レーザチップ５１には、主発光点３６、副発光点３５、３７の３個の発光点を設けている。発光点は光ビームを出射する点のことを指す。主発光点３６は、半導体レーザパッケージ１の主光ビーム用半導体レーザチップ１４に相当する。また、副発光点３５、３７は、半導体レーザパッケージ１の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５に各々相当するものである。
【００６０】
また、図示はないが、本実施例では、主発光点３６と２個の副発光点１５、３７から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
【００６１】
近年１個の半導体レーザチップから複数の光ビームを出射できるマルチ半導体レーザチップがされており、半導体レーザパッケージ５０は、そのマルチ半導体レーザチップを搭載したものを想定している。このようなマルチ半導体レーザチップでは、活性層に平行な方向に発光点が並んでいる。このため半導体レーザチップ５１の主発光点３６、副発光点３５、３７はヒートシンク１２との接触面に平行な方向に並んで配置させている。
【００６２】
これに対して、主発光点３６、副発光点３５、３７から出射される光ビームは図３のように情報トラックに平行な方向に配置させなければならない。そこで、ヒートシンク１２は半導体レーザパッケージ１に対して９０度回転させ配置させている。なお、ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
【００６３】
半導体レーザパッケージ１と同様に半導体レーザパッケージ５０においても副発光点３５、３７から出射される２本の副光ビームの出射パワーは主発光点３６から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。また副発光点３５、３７から出射される２本の副光ビームの出射パワーは略一致させると良い。さらに、例えば副発光点３５、３７を駆動する駆動回路（図示なし）を共通化してもなんら構わない。
【００６４】
また、半導体レーザパッケージ５０においても、主発光点３６と副発光点３５、３７の間隔、言い換えると半導体レーザパッケージ１のチップ間隔は大きくとも８０μｍ以下にすることで実施例１と同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【００６５】
もちろん半導体レーザパッケージ１と同様に主発光点３６から出射した主光ビームと、副発光点３５、３７から出射した２本の副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ５０を用いても、実施例１同様に３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００６６】
半導体レーザパッケージ１では３個の半導体レーザチップを搭載するため、搭載の位置精度が課題となる。しかし半導体レーザパッケージ５０では発光点の間隔は半導体プロセスで決まる。このため、半導体レーザパッケージ５０では半導体レーザパッケージ１に比べ搭載精度が向上するという効果が得られると期待できる。
【実施例３】
【００６７】
本発明における実施例３について図を用いて詳細に説明する。ここでも、実施例１の半導体レーザパッケージ１の変形例について説明する。
【００６８】
図８は、半導体レーザパッケージ６０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ６０内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２の上に主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２を搭載させる。
【００６９】
また、図示はないが、本実施例においても、主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
主光ビーム用半導体レーザチップ６１の上に副光ビーム用半導体レーザチップ６２を配置させている。これは、上記したようにＤＰＰ方式を想定しているためである。この主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２はチップ間隔ｈだけ隔てて配置させる。
【００７０】
３個の光ビームを使用するＤＰＰ方式と比べ２個の光ビームを使用するＤＰＰでは、チップ間隔ｈが広くなると偏芯ディスク再生時にＴＥ信号が大きくオフセットする。このためチップ間隔ｈは８０μｍ以下になるように設置させると良い。このチップ間隔については後述する。また、副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射される副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ６１から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。これは、副光ビームによる誤記録を回避するためである。
主光ビーム用半導体レーザチップ６１から出射した主光ビームと、副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射した副光ビームは互いに可干渉性がないものを用いる。
【００７１】
続いて、半導体レーザパッケージ６０を用いた場合に実施例１と異なる点について説明する。
図９は、情報記録面を対物レンズ８から見た概略図である。情報記録面には、一定の間隔Ｔで情報トラック１６が配置している。本図もＢＤを想定しているため、情報トラックの間隔Ｔは０．３２μｍである。情報記録面上には、２個の光スポット４０、４１がある。光スポット４０は主光ビームの集光スポット、光スポット４１は副光ビームの集光スポットであり、光スポット間隔ｄだけ隔てて配置される。光スポット間隔ｄと、チップ間隔ｈの関係は上述のように式１で表すことができる。
【００７２】
さて、ＤＰＰ方式を実現するには、副光ビームの光スポット４１は主光ビームの光スポット４０に対してディスク半径方向に１／２トラックずらして配置させる必要がある。このため、図９においても光スポット４０に対して光スポット４１はディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させている。２個の光ビームを使用するＤＰＰにおいて、光スポット４１は光スポット４０に対してディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させた時にＴＥ信号とトラック位置との位相のずれが最小となる。逆に１／２トラックからずれると、ＴＥ信号とトラック位置との位相のずれ、いわゆるオフトラックが発生する。
【００７３】
図９ように情報記録面上の光スポットを配置するには、半導体レーザパッケージ６０を回転調整することで実現できる。このため、半導体レーザパッケージ６０は、回転調整可能な機構にすることが好ましい。例えば、半導体レーザパッケージ６０をホルダで固定し、そのホルダが回転できるように光ピックアップの外形を工夫すると良い。
【００７４】
図１０は、光検出器６５内の受光面と、主光ビームおよび副光ビームの信号光と主光ビームの迷光の集光スポットを図示したものである。光検出器６５は、主光ビーム用受光面４３と、副光ビーム用受光面４２が配置されている。光検出器６５はＤＡＤ方式およびＤＰＰ方式を前提とした８分割受光面を想定している。光検出器６５は、受光面で受光した光ビームの強度を電気信号に変換し、記録再生信号およびサーボ信号を生成することができる。
【００７５】
主光ビームの信号光は、主光ビーム用受光面４３上に集光され、信号光スポット４５を形成する。同様に、副光ビームの信号光は、副光ビーム用受光面４２上に集光され、信号光スポット４４を形成する。一方、主光ビームの迷光は、光検出器６５上で大きくぼやけた迷光スポット３３、３４を形成する。この迷光スポット３３、３４は大きくぼやけているため、主光ビーム用受光面４３と、副光ビーム用受光面４２に入光する。また、信号光スポット４４、４５と迷光スポット４６、４７は光検出器６５上で重なる領域が発生する。
【００７６】
迷光スポット３３、３４は大きくぼやけているため、光検出器上の主光ビーム用受光面４３と、副光ビーム用受光面４２に入光する光量は十分小さい。このため、大きな外乱とはならない。また、主光ビームと２本の副光ビームは互いに可干渉性がないため、迷光スポット３３、３４と信号光スポット４２、４３が光検出器１０上で重なる領域が発生しても干渉することはない。ゆえに、品質の良いサーボ信号が安定して得ることができる。
【００７７】
本実施例では、上記したように１本の主光ビームと副光ビームを可干渉性のない２個の半導体レーザチップからなる半導体パッケージを用いることで、主光ビームの迷光と２本の副光ビームが同じ受光面上で干渉する課題を解決している。従って、本実施例の光ピックアップ装置は品質の良いサーボ信号を安定して得ることができる。
【００７８】
偏芯ディスクを再生すると、図９における光スポット４０を中心としてあたかも情報トラック１６が回転しているかのように変化する。これに対し、偏芯ディスクを再生している時に光スポット４０、４１は一定位置に照射される。言い換えると、情報トラックに対して光スポット４０、４１が、光スポット４０を中心に回転しているかのようにみえる。このため、前述したように、２個の光ビームを使用するＤＰＰにおいて、光スポット４１は光スポット４０に対してディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させた時にＴＥ信号とトラック位置との位相のずれが最小となる。逆に１／２トラックからずれると、ＴＥ信号とトラック位置との位相のずれ、いわゆるオフトラックが発生する。すなわち、２個の光ビームを使用するＤＰＰにおいて偏芯ディスクを再生するときのＴＥ信号は、ＴＥ信号がオフトラックするという課題がある。
【００７９】
このオフトラックは、偏芯ディスクの偏芯量が一定の場合、光スポット間隔ｄに略反比例して大きくなる。これは、光スポット間隔ｄが大きいと、情報トラックの角度変化量が一定であっても、光スポット４０に対する光スポット４１のディスク半径方向のずれ量が大きくなるためである。
【００８０】
ＢＤを再生する光ディスク装置において、一般的に想定される１００μｍの偏芯ディスクを再生するときに、ＴＥ信号のオフトラック量は１０分の１トラック以下に抑えれば安定したサーボ性能が得られる。
【００８１】
本実施例においても同様に、１００μｍの偏芯ディスクを再生するとき、ＴＥ信号のオフトラック量は１０分の１トラック以下に抑える。図１１に１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔ｄとＴＥ信号のオフトラック量の関係を計算した結果を示す。横軸は光スポット間隔ｄを、縦軸は、オフトラック量を示す。縦軸のオフトラック量はトラックピッチで規格化したもので、オフトラック量が０．３２μｍの時１００％として算出している。ＢＤを想定しているため計算におけるトラックピッチも、０．３２μｍである。
【００８２】
上述したように光スポット間隔ｄが大きくなるにつれて、オフトラック量が増加していくこと再現されている。グラフから１０分の１トラック、すなわち１０％以下にオフトラック量を抑えるためには、光スポット間隔を８μｍ以下に設定すればよいことが分かる。つまり、２個の光ビームを使用するＤＰＰ方式では、３個の光ビームを使用するＤＰＰ方式同様に光スポット間隔ｄを８μｍ以下とすれば良いので、チップ間隔ｄは実施例１同様に８０μｍ以下にすることで、偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【実施例４】
【００８３】
本発明における実施例４について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例３の半導体レーザパッケージ６０の変形例について説明する。
【００８４】
図１２は、半導体レーザパッケージ７０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ７０内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２に半導体レーザチップ７１を搭載させている。
【００８５】
半導体レーザチップ７１には、主発光点７２、副発光点７３の２個の発光点を設けている。主発光点７２は、半導体レーザパッケージ６０の主光ビーム用半導体レーザチップ６１に相当する。また、副発光点７３は、半導体レーザパッケージ７０の副光ビーム用半導体レーザチップ６２に各々相当するものである。また、図示はないが、本実施例でも、主発光点７２と副発光点７３から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
【００８６】
半導体レーザパッケージ７０は、マルチ半導体レーザチップを搭載したものを想定している。このため半導体レーザチップ７１の主発光点７２、副発光点７３はヒートシンク１２との接触面に平行な方向に並んで配置させている。これに対して、主発光点７２、副発光点７３から出射される光ビームは図８のように情報トラックに平行な方向に配置させなければならない。そこで、ヒートシンク１２は半導体レーザパッケージ７０に対して９０度回転させ配置させている。
【００８７】
半導体レーザパッケージ７０は実施例２の半導体レーザパッケージ５０の発光点を３個から２個に変形したものでもある。なお、ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
【００８８】
半導体レーザパッケージ６０と同様に半導体レーザパッケージ７０においても副発光点７３から出射される副光ビームの出射パワーは主発光点７２から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。また、半導体レーザパッケージ７０においても、主発光点７２と副発光点７３の間隔、すなわちチップ間隔は大きくとも８０μｍ以下にすることで実施例３同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【００８９】
もちろん半導体レーザパッケージ１などと同様に主発光点７２から出射した主光ビームと、副発光点７３から出射した副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ７０を用いても、実施例１同様に３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００９０】
半導体レーザパッケージ６０では２個の半導体レーザチップを搭載するため、搭載の位置精度が課題となる。しかし半導体レーザパッケージ７０では発光点の間隔は半導体プロセスで決まる。このため、半導体レーザパッケージ７０では半導体レーザパッケージ６０に比べ搭載精度が向上するという効果が得られると期待できる。
【実施例５】
【００９１】
本発明における実施例５について図を用いて詳細に説明する。ここでも、実施例３の半導体レーザパッケージ６０の変形例について説明する。
【００９２】
図１３は、半導体レーザパッケージ８０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ８０内には、２個のヒートシンク４８、４９を図のように対向して配置させる。ヒートシンク４８には、主光ビーム用半導体レーザチップ８１を、ヒートシンク４９には副光ビーム用半導体レーザチップ８２を搭載させる。
【００９３】
また、主光ビーム用半導体レーザチップ８１と副光ビーム用半導体レーザチップ８２はチップ間隔ｈだけ隔てて配置させる。すなわち、主光ビーム用半導体レーザチップ８１は主光ビーム用半導体レーザチップ６１、副光ビーム用半導体レーザチップ８２は副光ビーム用半導体レーザチップ６２に相当するものである。
【００９４】
また、図示はないが、主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
【００９５】
半導体レーザパッケージ８０は半導体レーザパッケージ６０と同様に半導体レーザパッケージ５０の発光点を３個から２個に変形したものでもある。ヒートシンク４８、４９は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。半導体レーザパッケージ６０と比べヒートシンクを２個にしたことで、約２倍の放熱性能が得られる効果が期待できる。
【００９６】
半導体レーザパッケージ６０と同様に半導体レーザパッケージ８０においても副光ビーム用半導体レーザチップ８２から出射される副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ８１から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。
また、半導体レーザパッケージ８０においても、チップ間隔ｈは大きくとも８０μｍ以下にすることで実施例３同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。もちろん半導体レーザパッケージ１などと同様に主光ビーム用半導体レーザチップ８１出射した主光ビームと、ヒートシンク４９には副光ビーム用半導体レーザチップ８２から出射した副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ８０を用いても、実施例１同様に３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００９７】
本実施例の光ピックアップは、少なくとも１本の主光ビームと１本の副光ビームを独立に出射することのできる半導体レーザパッケージと、ビームスプリッタと、コリメートレンズと、対物レンズとと、光検出器によって構成されていれば良く、図１とは異なり、ミラー等で変形した光学系であってもなんら構わない。
【実施例６】
【００９８】
実施例６では、実施例１で説明した光ピックアップを搭載した光ディスク装置４００について説明する。
【００９９】
図１４に光ピックアップ４０３を搭載した光ディスク装置４００と光ディスク装置４００の概略回路構成のブロック図を示す。光ディスク装置４００内には、３層の光ディスク４０５がスピンドル４０１に固定されており、スピンドル４０１は光ディスク４０５を回転させる機能を有する。また光ディスク装置４００内には、ガイドバー４０２があり、光ピックアップ４０３はそのガイドバー４０２に沿って、光ディスク４００の所定半径位置にアクセスすることができる。
【０１００】
ホスト４２５は例えばパソコンなどの光ディスク装置を用いる情報家電装置のことを意味している。ホスト４２５から光ディスク４０５の情報を再生するという指示が光ディスク装置４００内のコントロール回路４１２へ入力されると、コントロール回路は、スピンドルモータ駆動回路４１９を駆動し、スピンドル４０１を駆動することで光ディスク４０５の回転を開始する。
【０１０１】
次にコントロール回路４１２は半導体レーザチップ駆動回路４１８を駆動し、光ピックアップ４０２内の半導体レーザパッケージ１を駆動させ、主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を点灯させる。前述のように主光ビーム用半導体レーザチップ１４の出射パワーよりも２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を弱い出射パワーとする。従来の回折格子を用いた光ピックアップでは、主ビームのパワーを１としたとき副ビームを０．０５から０．１の範囲に設定している。このため、主光ビーム用半導体レーザチップ１４の出射パワーに対して２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の出射パワーは０．０５から０．１の範囲で使用すると良い。
【０１０２】
次にコントロール回路４１２はアクチュエータ駆動回路４１５を駆動させ、光ピックアップ４０３内のアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光ピックアップ４０３の光検出器１０から検出された信号はサーボ信号生成回路４１０に送られ、その検出信号からＦＥＳ、ＴＥＳを生成する。コントロール回路４１２は情報記録面選択回路４１３を駆動し、得られたＦＥＳから光ディスク４０５のどの情報記録面を再生するか判断する。多層の光ディスクでは情報記録面毎にカバー層の厚みが異なる。このため、ＦＥＳから光ディスク４０５の情報記録面毎の間隔つまりカバー層の厚みを検知させることで、どの情報記録面にアクセスするか判別できる。
【０１０３】
コントロール回路４１２から情報記録面選択回路４１３から選択された情報記録面にサーボするという指令がアクチュエータ駆動回路４１５へ送られ光ピックアップ４０３内のアクチュエータを駆動し、対物レンズの位置制御を行い、所定の情報記録面へ光ビームを集光照射させる。なお、コントロール回路４１２はアクセス制御回路４１４を駆動し所定の半径位置に光ピックアップ４０３をガイドバー４０２に沿って移動させる機能も有する。
【０１０４】
さて、光ディスク４０５の所定の情報記録面へ集光照射された後、光ピックアップ４０３内の光検出器１０からは検出される検出信号は、情報信号再生回路４３５へ送られる。その情報信号再生回路４３５では前記検出信号から光ディスク４０５に記録された情報信号が再生され、その情報信号はホスト４２５に出力される。
【０１０５】
なお、上記情報信号再生回路４３５から生成された情報信号の再生性能（例えば、ジッタや検出信号の振幅）が最良になるようにコントロール回路４１２はコリメートレンズ駆動回路４１６を駆動し、光ピックアップ４０３内のコリメートレンズ３を移動させ球面収差補正を行う機能も有する。
【０１０６】
上記のように光ディスク装置４００の回路を駆動させることで、ホスト４２５は所望の再生情報を取得することができる。
【０１０７】
さて、ホスト４２５から光ディスク４０５へ情報を記録するという指示がコントロール回路４１２へ入力されると、上記再生のときと同様の動作を行い、光ディスク４０５のメディアに合ったレーザ光源を点灯させ光ビームを光ディスク４０５へ集光照射させる。
【０１０８】
次にホスト４２５から記録する記録情報が記録情報信号変換回路４２０へ入力され、記録情報信号変換回路４２０では所定のメディアに合った記録信号に変換される。この記録信号はコントロール回路４１２に送られる。コントロール回路４１２は、半導体レーザチップ駆動回路４１８を駆動させ、主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の光量を制御し、光ディスク４０５に記録信号を記録する。主光ビーム用半導体レーザチップ１４の光量は記録信号に応じたものとし、２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の光量は、前述の主光ビーム用半導体レーザチップ１４の光量の比率に応じて変化させると、従来の回折格子を用いた光ピックアップと同様の動作となる。
【０１０９】
なお、この際、コントロール回路４１２はアクセス制御回路４１４とスピンドルモータ駆動回路４１９を駆動し、記録信号に応じ光ピックアップ４０２のアクセス制御や、光ディスク４０１の回転制御なども行われる。
【０１１０】
上記のように光ディスク装置４００の回路を駆動させることで、ホストから受けた記録情報を光ディスク４０５へ記録することができる。
【０１１１】
上述したように光ディスク装置４００の実施例を説明したが、少なくとも半導体レーザチップ駆動回路４１８と情報記録面選択回路４１３を搭載されていれば、これに限定されるものではない。
【０１１２】
以上のように、本発明によれば、３層以上の情報記録層を有する多層ディスクを記録再生可能な光ピックアップ及び光ディスク装置を提供できる。
【０１１３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１１４】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１…半導体レーザパッケージ、２…ビームスプリッタ、３…コリメートレンズ、８…対物レンズ、１０…光検出器、１３…副光ビーム用半導体レーザチップ、１４…主光ビーム用半導体レーザチップ、１５…副光ビーム用半導体レーザチップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ及び光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１には、回折格子で光ビームを分岐する光ピックアップの構成が、特許文献２および３には、２個のレーザ光源で構成された光ピックアップが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６４９６２号公報
【特許文献２】特開２００６−５３９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、映像の高画素化により、個人で所有する情報量が増大する傾向にある。増大する情報を保存したいというニーズに答えるためには、これまでより大きな容量をもつストレージが必要である。
【０００５】
これまで、光ディスクはCD（Compact Disc）、DVD（Digital Versatile Disc）、BD（Blu-ray Disc）のように情報記録面の高密度化により大容量化がなされてきた。特に、DVDやBDにおいては、信号記録面を２層にする大容量化が既に実現されている。現在、さらに大容量化を図るため、３層以上の多層ディスクが検討されている。すなわち、３層以上の多層ディスクを記録再生できる光ピックアップ及び光ディスク装置が必要となる。
【０００６】
さて、特許文献１には、通常の３ビームの光ピックアップが記載されている。１個の半導体レーザ光源から出射する光ビームを回折格子によって０、±１次の３本の光ビームに分岐し、０次光を信号記録再生用の主光ビーム、±1次光をサーボ用の副光ビームに用いる技術が一般的である。
【０００７】
このような光ピックアップで３層以上の多層ディスクの記録再生動作を行ったとき、記録再生の対象となる信号記録面とは異なる隣接層から迷光が生じる。この迷光はサーボ用の副光ビームと光検出器面上で干渉し、副光ビームから得られるサーボ信号を大きく変動させる。すなわちサーボ性能が著しく劣化するため従来の３ビームの光ピックアップでは３層以上の多層ディスクに対応できないという大きな問題があった。
【０００８】
特許文献２は、信号記録再生専用の半導体レーザ光源を１個と、サーボ専用の半導体レーザ光源を１個設けた構成の光ピックアップが記載されている。しかし、光ディスク上に形成させる光スポットの位置を容易に調整するとともに半導体レーザの発散光分布の補正を同時に行うことを目的としており、３層以上の多層ディスクの記録再生に関する技術はなんら記載されていない。
【０００９】
本発明では、３層以上の情報記録層を有する多層ディスクから安定したサーボ信号が得られる光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、３層以上の情報記録層を有する多層ディスクにおいて、安定したサーボ信号が得られる光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における光ピックアップの光学系構成を説明する概略図
【図２】実施例１における半導体レーザパッケージ１を説明する概略図
【図３】実施例１における情報記録面上の光スポット配置を説明する概略図
【図４】実施例１における多層ディスクで発生する迷光について説明する概略図
【図５】実施例１における光検出器内の信号光と迷光の集光スポットを説明する概略図
【図６】実施例１における１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定したときの光スポット間隔ｄとＴＥ信号の振幅の関係を説明するグラフ
【図７】実施例２における半導体レーザパッケージ５０を説明する概略図
【図８】実施例３における半導体レーザパッケージ６０を説明する概略図
【図９】実施例３における情報記録面上の光スポット配置を説明する概略図
【図１０】実施例３における光検出器内の信号光と迷光の集光スポットを説明する概略図
【図１１】実施例３における１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔ｄとＴＥ信号のオフトラック量の関係を説明するグラフ
【図１２】実施例４における半導体レーザパッケージ７０を説明する概略図
【図１３】実施例５における半導体レーザパッケージ８０を説明する概略図
【図１４】実施例６における光ディスク装置の構成を説明する概略図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
本発明における実施例１について図を用いて詳細に説明する。ここでは、ＢＤの規格に基づいた３層ディスクを想定し、その３層ディスクを記録または再生できる光ピックアップについて説明する。もちろん３層以上のＢＤや、ＤＶＤの規格に基づいた多層ディスク、またはその他の規格の多層ディスクであってもなんら構わない。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１における光ピックアップの構成を示す図である。本図を用い最初に本発明の光ピックアップの構成について説明する。なお、以下の説明では、半導体レーザパッケージ１から対物レンズ８までの光路を往路、対物レンズ８から、光検出器１０までの光路を復路と記す。
【００１５】
まず、往路について説明する。半導体レーザパッケージ１は、１本の主光ビームと２本の副光ビームである３本の光ビームを各々発散光ビームにて独立に出射するレーザ光源である。通常ＢＤの記録再生には波長４０５ｎｍ帯（４０５ｎｍ±１０ｎｍ）の光ビームを用いる。このため３本の光ビームは、４０５ｎｍ±１０ｎｍであることを想定している。半導体レーザパッケージ１の構成については後述する。
【００１６】
一点鎖線１１は３本の光ビームの光路を図示したものである。主光ビームと２本の副光ビームは同様の光路を通る。以後、簡単のため、主光ビームを用いて、光ピックアップの構成について説明する。
【００１７】
半導体レーザパッケージ１から発散光で出射した主光ビームは、ビームスプリッタ２に入射する。ビームスプリッタ２は、透過と反射によって入射した光ビームを分岐させる機能を持つ。ここでは、往路は反射、復路は透過に用いている。ビームスプリッタ２に到達した主光ビームは反射してコリメートレンズ３へ進行する。コリメートレンズ３にて主光ビームは略平行な光ビームに変換される。
【００１８】
多層ディスクは、表面からの各信号記録面までの基板厚が異なり各情報記録面に照射される光ビームには異なる量の球面収差が発生する。このため多層ディスクに対応するためには球面収差を補正する機能が必要である。球面収差を補正する手段としては、光ビームの発散、集束状態を利用することが一般的である。このため主光ビームを発散、集束状態を変化させることができるように、コリメートレンズ３は光軸方向に可動する構成とすると良い。なお、コリメートレンズによる球面収差補正の詳細な説明は省略する。
【００１９】
コリメートレンズ３を通過した主光ビームは、次に立ち上げミラー７で反射して紙面垂直方向に立ち上げられ、対物レンズ８によりディスク（図示せず）へ集光照射される。一般的に対物レンズで集光された光ビームにはディスクのカバーガラスで球面収差が発生する。このため対物レンズは、その球面収差をキャンセルするような球面収差を発生させることでディスク上に集光された光ビームの球面収差が最小になるように設計されている。そこで、３層以上の多層ディスクに対応するためには、ディスクの表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面の中間位置に光ビームが集光された時に球面収差が最小となるように対物レンズを設計すると良い。表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面で発生する球面収差量を均等化でき、どの情報記録面も前述のコリメートレンズ３の駆動により球面収差を補正できるようになる。このため対物レンズ８は、ディスクの表面側に近い情報記録面と最奥の情報記録面の中間位置に光ビームが集光された時に球面収差最小となるように設計されているものを想定している。
【００２０】
記録又は再生時には、ディスクの面振れにより対物レンズ８とディスクの間隔が光軸方向に変動する。この変動に対して対物レンズ８で集光された主光ビームの合焦点位置がディスクの所定情報記録面上に追従させるためには、対物レンズ８をフォーカス制御する必要がある。また、ディスクの偏芯により対物レンズ８とディスクがディスクの半径方向に変動する。ディスク内の所定トラックに対物レンズ８で集光された主光ビームを追従させるためには、対物レンズ８をトラッキング制御する必要がある。上記フォーカス制御およびトラッキング制御のため、対物レンズ８はアクチュエータ（図示せず）に搭載されトラッキング方向およびフォーカス方向に可動できる構成となっている。
【００２１】
次に、復路について説明する。ディスクで反射した主光ビームは、往路とは逆の光路である対物レンズ８、立ち上げミラー７を、コリメータレンズ３を進行し、再びビームスプリッタ２に到達する。復路では、主光ビームはビームスプリッタ２を透過し、検出レンズ９へ進行する。
【００２２】
検出レンズ９を透過すると、主光ビームには所定の非点収差が与えられ、差動非点収差方式（以下、ＤＡＤ方式と記す）によるフォーカスエラー信号の検出に使用される。
【００２３】
最後に、主光ビームは光検出器１０に進行する。検出レンズ１０は、主光ビームと前述の２本の副光ビームを所定の光検出面で受光する。光検出器１０は、主光ビームと２本の副光ビームを独立に受光できるものであり、光検出器１０については後述する。光検出器１０は、受光した光ビームの光量に応じて光電変換された信号を出力し、ＤＡＤ方式に基づいたフォーカスエラー信号、差動プッシュプル方式（以下、ＤＰＰ方式と記す）に基づいたトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と記す）、および記録再生信号などを生成する。なお、ＤＰＰ方式の詳細な説明は省略する。
【００２４】
以上説明したように、本実施例の光ピックアップは、少なくとも１本の主光ビームと２本の副光ビームを独立に出射することのできる半導体レーザパッケージ１と、ビームスプリッタ２と、コリメートレンズ３と、対物レンズと８と、３本の光ビームを受光できる光検出器１０によって構成されている。
【００２５】
続いて、図２を用いて半導体レーザパッケージ１の構成について説明する。
図２は、半導体レーザパッケージ１をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ１内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２の上に主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を搭載させる。
【００２６】
また、図示はないが、本実施例では、主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
【００２７】
主光ビーム用半導体レーザチップ１４は副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の略中心に配置させている。これは、上記したようにＤＰＰ方式を想定しているためである。また、ＤＰＰ方式において、主光ビーム用半導体レーザチップ１４に対する副光ビーム用半導体レーザチップの１３、１５のチップ間隔ｈが各々異なるとＴＥ信号にオフセットが発生する。このためチップ間隔ｈは略一致するように設置させると良い。また、副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射される２本の副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ１４から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。これは、副光ビームによる誤記録を回避するためである。副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射される２本の副光ビームの出射パワーは略一致させると良い。これはディスクの偏芯によって発生するＴＥ信号オフセットを防止することを目的としている。このため、例えば副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を駆動する駆動回路（図示なし）を共通化してもなんら構わない。
【００２８】
主光ビーム用半導体レーザチップ１４から出射した主光ビームと、副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５から出射した２本の副光ビームは、は互いに可干渉性がないものを用いる。可干渉性がない、すなわちインコヒーレントな光というのは、互いの光ビームが重なったとき干渉を生じさせないことを意味している。可干渉性が無い光ビームとするには、例えば、半導体レーザチップから出射する光ビームの波長を僅かに変える、または出射する光ビームの位相を変えるなどの手段で実現できる。
【００２９】
また、インコヒーレントな光を実現するには、主光ビームに半導体レーザを用い、副光ビームにはＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを用いても良い。ＬＥＤは半導体レーザと比べ安価で作製できるため、半導体レーザパッケージ１を安価に作製できると期待できる。
【００３０】
例えば、可干渉性のある光ビームを出射させる半導体レーザチップを搭載した光ピックアップを想定するとＣＰレンズ３から出射した光ビームには干渉縞が発生するが、本実施例の光ピックアップではＣＰレンズ３から出射した光ビームには干渉縞が発生しないことになる。
【００３１】
上述の半導体レーザパッケージ１を用いることで、３層以上の多層ディスクから安定したサーボ信号が得られるようになる。詳細については後述する。
【００３２】
続いて、図３を用いて情報記録面上の光スポット配置について説明する。
図３は、情報記録面を対物レンズ８から見た概略図である。情報記録面には、一定の間隔Ｔで情報トラック１６が配置している。ＢＤを想定しているため、情報トラックの間隔Ｔは０．３２μｍである。
情報記録面上には、３個の光スポット１７、１８、１９がある。光スポット１８は主光ビームの集光スポット、光スポット１７、１９は副光ビームの集光スポットである。上記したように主光ビーム用半導体レーザチップ１４に対する副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５のチップ間隔ｈが略一致しているため、光スポット１８と光スポット１７、１９の光スポット間隔ｄは略一致する。ＤＰＰ方式を実現するには、副光ビームの光スポット１７、１９は主光ビームの光スポット１８に対してディスク半径方向に１／２トラックずらして配置させる必要がある。このため、図３のように副光ビームの光スポット１７、１９は主光ビームの光スポット１８に対してディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させている。通常ＤＰＰでは、図３のような光スポット配置とした時にＴＥ信号は最大の振幅が得られるものである。このように情報記録面上にスポットを配置するには、半導体レーザパッケージ１を回転調整することで実現できる。このため、半導体レーザパッケージ１は、回転調整可能な機構にすることが好ましい。例えば、半導体レーザパッケージ１をホルダで固定し、そのホルダが回転できるように光ピックアップの外形を工夫すると良い。
【００３３】
続いて、多層ディスクで発生する迷光について説明する。
【００３４】
図４は、３層ディスクに対物レンズ８で集光される主光ビームを図示したものである。図４（ａ）は信号光の光路、図４（ｂ）、（ｃ）は迷光の光路を示している。
３層ディスク２０内には、３つの情報記録面２１、２２、２３がある。図４では、情報記録面２２を記録再生対象層、情報記録面２１、２３を隣接層と想定している。
実線２４は信号光である主光ビームの外側の光線を示している。破線２５、２６は迷光となる主光ビームの外側の光線を示している。
【００３５】
まず、信号光の光路について図４（ａ）を用いて説明する。主光ビームは実線２４で示したように平行な光ビームで対物レンズ８に入射した後、３層ディスク２０に集光される。主光ビームは情報記録面２３を透過し、情報記録面２２で集光する。この集光点をＰ点とする。Ｐ点は、対物レンズ８の焦点位置に相当する。主光ビームは情報記録面２２で反射し、対物レンズ８に戻り、再び平行な光ビームに変換される。すなわち、信号光とは記録再生対象層を反射する前後で略同一の光路（実線２４）を進行する光ビームのことを指す。
次に迷光の光路について図４（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。情報記録面２２に進行した主光ビームは前述のように反射だけでなく透過する光路が存在する。ゆえに、主光ビームの一部は情報記録面２２を透過し、情報記録面２１まで到達する。図４（ｂ）は、その情報記録面２１まで到達する主光ビームの光路を示したものである。主光ビームは、情報記録面２１で反射した後、再び対物レンズ８に戻る。このとき、対物レンズ８に再び進行した主光ビームは焦点位置Ｐ点とは異なる位置にある記録情報面２１で反射したため記録情報面２１よりもさらに奥にあるＱ点が仮想発光点のように見える。それゆえ、情報記録面２１で反射した主光ビームは対物レンズ８を透過すると集束光に変換される。この情報記録面２１で反射した主光ビームを破線２５で示している。
【００３６】
また、情報記録面２３に進行した主光ビームは前述のように透過だけでなく反射する光路が存在する。ゆえに、主光ビームの一部は情報記録面２３反射し、情報記録面２２へ到達したい。図４（ｃ）は、その情報記録面２２で反射する主光ビームの光路を示したものである。主光ビームは、情報記録面２３で反射した後、再び対物レンズ８に戻る。このとき、対物レンズ８に再び進行した主光ビームは焦点位置Ｐ点とは異なる位置にある記録情報面２３で反射したため記録情報面２３よりもさらに手前にあるＲ点が仮想発光点のように見える。それゆえ、情報記録面２３で反射した主光ビームは対物レンズ８を透過すると発散光に変換される。この情報記録面２３で反射した主光ビームを破線２６で示している。すなわち、迷光とは、記録再生対象層と異なる隣接層を反射するため信号光の光路（実線２４）とは異なる光路（破線２５、２６）を進行する光ビームのことを指す。多層ディスクでは上記のように迷光が発生してしまう。
【００３７】
そこで、この迷光による信号光の外乱を除去する技術について以下説明する。
信号光と迷光の光検出器上の関係から外乱を除去する技術について説明する。図５は、光検出器１０内の受光面と、主光ビームおよび副光ビームの信号光と主光ビームの迷光の集光スポットを図示したものである。
【００３８】
光検出器１０は、主光ビーム用受光面２８と、２個の副光ビーム用受光面２７、２９が配置されている。光検出器１０はＤＡＤ方式およびＤＰＰ方式を前提とした一般的な１２分割受光面を想定している。光検出器１０は、受光面で受光した光ビームの強度を電気信号に変換し、記録再生信号およびサーボ信号を生成することができる。
【００３９】
主光ビームの信号光は、主光ビーム用受光面２８上に集光され、信号光スポット３１を形成する。同様に、２本の副光ビームの信号光は、副光ビーム用受光面２７、２９上に集光され、信号光スポット３０、３２を形成する。
【００４０】
一方、主光ビームの迷光は、前述したように光検出器１０上で大きくぼやけた迷光スポット３３、３４を形成する。この迷光スポット３３、３４は大きくぼやけてるため、主光ビーム用受光面２８と、副光ビーム用受光面２７、２９に入光する。また、信号光スポット３０、３２と迷光スポット３３、３４は光検出器１０上で重なる領域が発生する。
迷光スポット３３、３４は大きくぼやけているため、光検出器上の主光ビーム用受光面２８と、副光ビーム用受光面２７、２９に入光する光量は十分小さい。このため、大きな外乱とはならない。また、主光ビームと２本の副光ビームは互いに可干渉性がないため、迷光スポット３３、３４と信号光スポット３０、３２が光検出器１０上で重なる領域が発生しても干渉することはない。ゆえに、品質の良いサーボ信号が安定して得ることができる。
【００４１】
さて、一般的な光ピックアップでは、１個の半導体レーザチップから出射した光ビームを、回折格子によって１本の主光ビームと２本の副光ビームに分岐していた。しかし、このように回折格子で分岐した副光ビームと主光ビームが互いに可干渉性がある。図５のように信号光スポット３０、３２と迷光スポット３３、３４が光検出器１０上で重なると光の干渉が生じてしまう。この干渉によって副光ビームの光スポット３３、３４の強度はディスクの回転と共に予測できない程に変動する。この干渉による外乱が従来の光ピックアップにおけるサーボ信号を著しく劣化させる原因であった。
【００４２】
本実施例では、上記したように１本の主光ビームと２本の副光ビームを可干渉性のない３個の半導体レーザチップからなる半導体パッケージを用いることで、主光ビームの迷光と２本の副光ビームが同じ受光面上で干渉する課題を解決している。従って、本実施例で示される光ピックアップの構成を採用すれば品質の良いサーボ信号を安定して得ることができる。
【００４３】
続いて、偏芯が大きいディスク、すなわち偏芯ディスクを再生するときのＴＥ信号の課題について説明する。なお、偏芯ディスクとは、回転中心とディスクの中心が偏芯したディスクのことを指す。
【００４４】
このような偏芯ディスクを再生すると、図３における光スポット１８を中心としてあたかも情報トラック１６が回転しているかのように変化する。これに対し、偏芯ディスクを再生している時に光スポット１７、１８、１９は一定位置に照射される。言い換えると、情報トラックに対して光スポット１７、１８、１９が、光スポット１８を中心に回転しているかのようにみえる。
【００４５】
さて、前述したように、ＤＰＰ方式を用いたＴＥ信号は光スポット１８に対し光スポット１７、１９が半径方向に１／２トラックずれたとき最大の振幅が得られる。逆に最適な１／２トラックから光スポット１７、１９がディスク半径方向にずれるとＴＥ信号は振幅が小さくなる。すなわち、偏芯ディスクを再生するときのＴＥ信号の課題とは、ＴＥ信号の振幅減少である。
【００４６】
このＴＥ信号の振幅は、偏芯ディスクの偏芯量が一定の場合、光スポット間隔ｄに略反比例して小さくなる。これは、光スポット間隔ｄが大きいと、情報トラックの角度変化量が一定であっても、光スポット１８に対する光スポット１８、１９のディスク半径方向のずれ量が大きくなるためである。
【００４７】
ＢＤを再生する光ディスク装置において、一般的に想定される１００μｍの偏芯ディスクを再生するときに、ＴＥ信号は９０％以上の振幅が確保されていれば安定したサーボ性能が得られる。本実施例においても同様に、１００μｍの偏芯ディスクを再生するとき、ＴＥ信号は９０％以上の振幅を確保する。
図６に１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔ｄとＴＥ信号の振幅の関係を計算した結果を示す。横軸は光スポット間隔ｄを、縦軸は、ＴＥ信号振幅を示す。縦軸のＴＥ信号振幅は偏芯が無いディスクの再生を想定したときを１００％として算出している。ＢＤを想定しているため計算におけるトラックピッチは、０．３２μｍを用いた。
【００４８】
上述したように光スポット間隔ｄが大きくなるにつれて、ＴＥ信号振幅が減少すること再現されている。グラフから９０％以上のＴＥ信号の振幅を確保するためには、光スポット間隔を８μｍ以下に設定すればよいことが分かる。
【００４９】
一般的に往路倍率Ｍと半導体レーザパッケージ１のチップ間隔ｈと情報記録面上の光スポット間隔ｄは数式１のように表わされる関係がある。なお、往路倍率Ｍとは、コリメートレンズ３と対物レンズ８の焦点距離の比である。
【００５０】
ｈ／Ｍ＝ｄ 〔式１〕
本実施例の光ピックアップでは、光スポット間隔ｄが８μｍ以下になるように、式１の往路倍率Ｍとチップ間隔ｈを決定すれば良い。
【００５１】
さて、光ピックアップの設計項目の一つにＲＩＭ強度が挙げられる。ＲＩＭ強度とは、対物レンズの入射瞳中の最大光強度に対する瞳端部における光強度の比のことである。ＢＤの規格では、ディスク半径方向および回転方向のＲＩＭ強度は６５％および６０％と定められている。
【００５２】
ＲＩＭ強度は、半導体レーザチップの出射光分布と往路倍率Ｆに依存する。前記ＲＩＭ強度を実現するためには、通常の半導体レーザチップを用いると、往路倍率Ｍを１０倍程度に設定することが一般的である。本実施例も同様に、往路倍率Ｍを１０倍以上に設定すればよい。
【００５３】
さて、往路倍率Ｍを決定すると、上記式１より半導体レーザチップ間隔ｈが求められる。例えば、光スポット間隔ｄを８μｍ以下にするためには、往路倍率Ｍを１０倍とすると、チップ間隔ｈは８０μｍ以下とすればよい。通常往路倍率Ｍが大きくなると、対物レンズ８から出射される光量が小さくなる。このため、往路倍率Ｍは１５倍より大きく設定することは無い。往路倍率Ｍを１５倍とした場合、光スポット間隔ｄは８μｍ以下にするためには式１に従ってチップ間隔は１２０μｍ以下とすれば良い。すなわち、実際に使用する往路倍率Ｍの範囲１０倍から１５倍の範囲においては、半導体レーザパッケージ１のチップ間隔ｈは８０μｍ以下に設定すれば良いことがわかる。
【００５４】
上記説明したように本実施例では可干渉性のない主光ビームと副光ビームを出射する半導体レーザパッケージを用いることで、３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００５５】
また、半導体レーザパッケージ１のチップ間隔を大きくとも８０μｍ以下にすることで偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【００５６】
また、本実施例の光ピックアップでは、従来の光ピックアップのように３ビーム生成用の回折格子が無いため、部品点数が少なく、光ピックアップの製造が容易になるという効果も得られる。
【実施例２】
【００５７】
本発明における実施例２について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例１の半導体レーザパッケージ１の変形例について説明する。
【００５８】
図２は、半導体レーザパッケージ５０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ５０内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２に半導体レーザチップ５１を搭載させる。
【００５９】
半導体レーザチップ５１には、主発光点３６、副発光点３５、３７の３個の発光点を設けている。発光点は光ビームを出射する点のことを指す。主発光点３６は、半導体レーザパッケージ１の主光ビーム用半導体レーザチップ１４に相当する。また、副発光点３５、３７は、半導体レーザパッケージ１の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５に各々相当するものである。
【００６０】
また、図示はないが、本実施例では、主発光点３６と２個の副発光点１５、３７から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
【００６１】
近年１個の半導体レーザチップから複数の光ビームを出射できるマルチ半導体レーザチップがされており、半導体レーザパッケージ５０は、そのマルチ半導体レーザチップを搭載したものを想定している。このようなマルチ半導体レーザチップでは、活性層に平行な方向に発光点が並んでいる。このため半導体レーザチップ５１の主発光点３６、副発光点３５、３７はヒートシンク１２との接触面に平行な方向に並んで配置させている。
【００６２】
これに対して、主発光点３６、副発光点３５、３７から出射される光ビームは図３のように情報トラックに平行な方向に配置させなければならない。そこで、ヒートシンク１２は半導体レーザパッケージ１に対して９０度回転させ配置させている。なお、ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
【００６３】
半導体レーザパッケージ１と同様に半導体レーザパッケージ５０においても副発光点３５、３７から出射される２本の副光ビームの出射パワーは主発光点３６から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。また副発光点３５、３７から出射される２本の副光ビームの出射パワーは略一致させると良い。さらに、例えば副発光点３５、３７を駆動する駆動回路（図示なし）を共通化してもなんら構わない。
【００６４】
また、半導体レーザパッケージ５０においても、主発光点３６と副発光点３５、３７の間隔、言い換えると半導体レーザパッケージ１のチップ間隔は大きくとも８０μｍ以下にすることで実施例１と同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【００６５】
もちろん半導体レーザパッケージ１と同様に主発光点３６から出射した主光ビームと、副発光点３５、３７から出射した２本の副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ５０を用いても、実施例１同様に３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００６６】
半導体レーザパッケージ１では３個の半導体レーザチップを搭載するため、搭載の位置精度が課題となる。しかし半導体レーザパッケージ５０では発光点の間隔は半導体プロセスで決まる。このため、半導体レーザパッケージ５０では半導体レーザパッケージ１に比べ搭載精度が向上するという効果が得られると期待できる。
【実施例３】
【００６７】
本発明における実施例３について図を用いて詳細に説明する。ここでも、実施例１の半導体レーザパッケージ１の変形例について説明する。
【００６８】
図８は、半導体レーザパッケージ６０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ６０内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２の上に主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２を搭載させる。
【００６９】
また、図示はないが、本実施例においても、主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
主光ビーム用半導体レーザチップ６１の上に副光ビーム用半導体レーザチップ６２を配置させている。これは、上記したようにＤＰＰ方式を想定しているためである。この主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２はチップ間隔ｈだけ隔てて配置させる。
【００７０】
３個の光ビームを使用するＤＰＰ方式と比べ２個の光ビームを使用するＤＰＰでは、チップ間隔ｈが広くなると偏芯ディスク再生時にＴＥ信号が大きくオフセットする。このためチップ間隔ｈは８０μｍ以下になるように設置させると良い。このチップ間隔については後述する。また、副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射される副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ６１から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。これは、副光ビームによる誤記録を回避するためである。
主光ビーム用半導体レーザチップ６１から出射した主光ビームと、副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射した副光ビームは互いに可干渉性がないものを用いる。
【００７１】
続いて、半導体レーザパッケージ６０を用いた場合に実施例１と異なる点について説明する。
図９は、情報記録面を対物レンズ８から見た概略図である。情報記録面には、一定の間隔Ｔで情報トラック１６が配置している。本図もＢＤを想定しているため、情報トラックの間隔Ｔは０．３２μｍである。情報記録面上には、２個の光スポット４０、４１がある。光スポット４０は主光ビームの集光スポット、光スポット４１は副光ビームの集光スポットであり、光スポット間隔ｄだけ隔てて配置される。光スポット間隔ｄと、チップ間隔ｈの関係は上述のように式１で表すことができる。
【００７２】
さて、ＤＰＰ方式を実現するには、副光ビームの光スポット４１は主光ビームの光スポット４０に対してディスク半径方向に１／２トラックずらして配置させる必要がある。このため、図９においても光スポット４０に対して光スポット４１はディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させている。２個の光ビームを使用するＤＰＰにおいて、光スポット４１は光スポット４０に対してディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させた時にＴＥ信号とトラック位置との位相のずれが最小となる。逆に１／２トラックからずれると、ＴＥ信号とトラック位置との位相のずれ、いわゆるオフトラックが発生する。
【００７３】
図９ように情報記録面上の光スポットを配置するには、半導体レーザパッケージ６０を回転調整することで実現できる。このため、半導体レーザパッケージ６０は、回転調整可能な機構にすることが好ましい。例えば、半導体レーザパッケージ６０をホルダで固定し、そのホルダが回転できるように光ピックアップの外形を工夫すると良い。
【００７４】
図１０は、光検出器６５内の受光面と、主光ビームおよび副光ビームの信号光と主光ビームの迷光の集光スポットを図示したものである。光検出器６５は、主光ビーム用受光面４３と、副光ビーム用受光面４２が配置されている。光検出器６５はＤＡＤ方式およびＤＰＰ方式を前提とした８分割受光面を想定している。光検出器６５は、受光面で受光した光ビームの強度を電気信号に変換し、記録再生信号およびサーボ信号を生成することができる。
【００７５】
主光ビームの信号光は、主光ビーム用受光面４３上に集光され、信号光スポット４５を形成する。同様に、副光ビームの信号光は、副光ビーム用受光面４２上に集光され、信号光スポット４４を形成する。一方、主光ビームの迷光は、光検出器６５上で大きくぼやけた迷光スポット３３、３４を形成する。この迷光スポット３３、３４は大きくぼやけているため、主光ビーム用受光面４３と、副光ビーム用受光面４２に入光する。また、信号光スポット４４、４５と迷光スポット４６、４７は光検出器６５上で重なる領域が発生する。
【００７６】
迷光スポット３３、３４は大きくぼやけているため、光検出器上の主光ビーム用受光面４３と、副光ビーム用受光面４２に入光する光量は十分小さい。このため、大きな外乱とはならない。また、主光ビームと２本の副光ビームは互いに可干渉性がないため、迷光スポット３３、３４と信号光スポット４２、４３が光検出器１０上で重なる領域が発生しても干渉することはない。ゆえに、品質の良いサーボ信号が安定して得ることができる。
【００７７】
本実施例では、上記したように１本の主光ビームと副光ビームを可干渉性のない２個の半導体レーザチップからなる半導体パッケージを用いることで、主光ビームの迷光と２本の副光ビームが同じ受光面上で干渉する課題を解決している。従って、本実施例の光ピックアップ装置は品質の良いサーボ信号を安定して得ることができる。
【００７８】
偏芯ディスクを再生すると、図９における光スポット４０を中心としてあたかも情報トラック１６が回転しているかのように変化する。これに対し、偏芯ディスクを再生している時に光スポット４０、４１は一定位置に照射される。言い換えると、情報トラックに対して光スポット４０、４１が、光スポット４０を中心に回転しているかのようにみえる。このため、前述したように、２個の光ビームを使用するＤＰＰにおいて、光スポット４１は光スポット４０に対してディスク半径方向に丁度１／２トラックずらして配置させた時にＴＥ信号とトラック位置との位相のずれが最小となる。逆に１／２トラックからずれると、ＴＥ信号とトラック位置との位相のずれ、いわゆるオフトラックが発生する。すなわち、２個の光ビームを使用するＤＰＰにおいて偏芯ディスクを再生するときのＴＥ信号は、ＴＥ信号がオフトラックするという課題がある。
【００７９】
このオフトラックは、偏芯ディスクの偏芯量が一定の場合、光スポット間隔ｄに略反比例して大きくなる。これは、光スポット間隔ｄが大きいと、情報トラックの角度変化量が一定であっても、光スポット４０に対する光スポット４１のディスク半径方向のずれ量が大きくなるためである。
【００８０】
ＢＤを再生する光ディスク装置において、一般的に想定される１００μｍの偏芯ディスクを再生するときに、ＴＥ信号のオフトラック量は１０分の１トラック以下に抑えれば安定したサーボ性能が得られる。
【００８１】
本実施例においても同様に、１００μｍの偏芯ディスクを再生するとき、ＴＥ信号のオフトラック量は１０分の１トラック以下に抑える。図１１に１００μｍの偏芯ディスクの再生を想定し、光スポット間隔ｄとＴＥ信号のオフトラック量の関係を計算した結果を示す。横軸は光スポット間隔ｄを、縦軸は、オフトラック量を示す。縦軸のオフトラック量はトラックピッチで規格化したもので、オフトラック量が０．３２μｍの時１００％として算出している。ＢＤを想定しているため計算におけるトラックピッチも、０．３２μｍである。
【００８２】
上述したように光スポット間隔ｄが大きくなるにつれて、オフトラック量が増加していくこと再現されている。グラフから１０分の１トラック、すなわち１０％以下にオフトラック量を抑えるためには、光スポット間隔を８μｍ以下に設定すればよいことが分かる。つまり、２個の光ビームを使用するＤＰＰ方式では、３個の光ビームを使用するＤＰＰ方式同様に光スポット間隔ｄを８μｍ以下とすれば良いので、チップ間隔ｄは実施例１同様に８０μｍ以下にすることで、偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【実施例４】
【００８３】
本発明における実施例４について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例３の半導体レーザパッケージ６０の変形例について説明する。
【００８４】
図１２は、半導体レーザパッケージ７０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ７０内には、ヒートシンク１２を配置させ、そのヒートシンク１２に半導体レーザチップ７１を搭載させている。
【００８５】
半導体レーザチップ７１には、主発光点７２、副発光点７３の２個の発光点を設けている。主発光点７２は、半導体レーザパッケージ６０の主光ビーム用半導体レーザチップ６１に相当する。また、副発光点７３は、半導体レーザパッケージ７０の副光ビーム用半導体レーザチップ６２に各々相当するものである。また、図示はないが、本実施例でも、主発光点７２と副発光点７３から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
【００８６】
半導体レーザパッケージ７０は、マルチ半導体レーザチップを搭載したものを想定している。このため半導体レーザチップ７１の主発光点７２、副発光点７３はヒートシンク１２との接触面に平行な方向に並んで配置させている。これに対して、主発光点７２、副発光点７３から出射される光ビームは図８のように情報トラックに平行な方向に配置させなければならない。そこで、ヒートシンク１２は半導体レーザパッケージ７０に対して９０度回転させ配置させている。
【００８７】
半導体レーザパッケージ７０は実施例２の半導体レーザパッケージ５０の発光点を３個から２個に変形したものでもある。なお、ヒートシンク１２は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。
【００８８】
半導体レーザパッケージ６０と同様に半導体レーザパッケージ７０においても副発光点７３から出射される副光ビームの出射パワーは主発光点７２から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。また、半導体レーザパッケージ７０においても、主発光点７２と副発光点７３の間隔、すなわちチップ間隔は大きくとも８０μｍ以下にすることで実施例３同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。
【００８９】
もちろん半導体レーザパッケージ１などと同様に主発光点７２から出射した主光ビームと、副発光点７３から出射した副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ７０を用いても、実施例１同様に３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００９０】
半導体レーザパッケージ６０では２個の半導体レーザチップを搭載するため、搭載の位置精度が課題となる。しかし半導体レーザパッケージ７０では発光点の間隔は半導体プロセスで決まる。このため、半導体レーザパッケージ７０では半導体レーザパッケージ６０に比べ搭載精度が向上するという効果が得られると期待できる。
【実施例５】
【００９１】
本発明における実施例５について図を用いて詳細に説明する。ここでも、実施例３の半導体レーザパッケージ６０の変形例について説明する。
【００９２】
図１３は、半導体レーザパッケージ８０をビームスプリッタ２から見た概略図である。半導体レーザパッケージ８０内には、２個のヒートシンク４８、４９を図のように対向して配置させる。ヒートシンク４８には、主光ビーム用半導体レーザチップ８１を、ヒートシンク４９には副光ビーム用半導体レーザチップ８２を搭載させる。
【００９３】
また、主光ビーム用半導体レーザチップ８１と副光ビーム用半導体レーザチップ８２はチップ間隔ｈだけ隔てて配置させる。すなわち、主光ビーム用半導体レーザチップ８１は主光ビーム用半導体レーザチップ６１、副光ビーム用半導体レーザチップ８２は副光ビーム用半導体レーザチップ６２に相当するものである。
【００９４】
また、図示はないが、主光ビーム用半導体レーザチップ６１と副光ビーム用半導体レーザチップ６２から出射する光ビームの光量は独立に変えられるような回路構成を取ることを想定している。
【００９５】
半導体レーザパッケージ８０は半導体レーザパッケージ６０と同様に半導体レーザパッケージ５０の発光点を３個から２個に変形したものでもある。ヒートシンク４８、４９は、半導体レーザチップから発生する熱を放熱する機能がある。半導体レーザパッケージ６０と比べヒートシンクを２個にしたことで、約２倍の放熱性能が得られる効果が期待できる。
【００９６】
半導体レーザパッケージ６０と同様に半導体レーザパッケージ８０においても副光ビーム用半導体レーザチップ８２から出射される副光ビームの出射パワーは主光ビーム用半導体レーザチップ８１から出射される主光ビームの出射パワーより弱い出射パワーとする。
また、半導体レーザパッケージ８０においても、チップ間隔ｈは大きくとも８０μｍ以下にすることで実施例３同様に偏芯ディスクを安定して再生することが出来る。もちろん半導体レーザパッケージ１などと同様に主光ビーム用半導体レーザチップ８１出射した主光ビームと、ヒートシンク４９には副光ビーム用半導体レーザチップ８２から出射した副光ビームは、互いに可干渉性がないものを用いる。このため半導体レーザパッケージ８０を用いても、実施例１同様に３層以上の多層ディスクから品質のよいサーボ信号を安定して得ることができる。
【００９７】
本実施例の光ピックアップは、少なくとも１本の主光ビームと１本の副光ビームを独立に出射することのできる半導体レーザパッケージと、ビームスプリッタと、コリメートレンズと、対物レンズとと、光検出器によって構成されていれば良く、図１とは異なり、ミラー等で変形した光学系であってもなんら構わない。
【実施例６】
【００９８】
実施例６では、実施例１で説明した光ピックアップを搭載した光ディスク装置４００について説明する。
【００９９】
図１４に光ピックアップ４０３を搭載した光ディスク装置４００と光ディスク装置４００の概略回路構成のブロック図を示す。光ディスク装置４００内には、３層の光ディスク４０５がスピンドル４０１に固定されており、スピンドル４０１は光ディスク４０５を回転させる機能を有する。また光ディスク装置４００内には、ガイドバー４０２があり、光ピックアップ４０３はそのガイドバー４０２に沿って、光ディスク４００の所定半径位置にアクセスすることができる。
【０１００】
ホスト４２５は例えばパソコンなどの光ディスク装置を用いる情報家電装置のことを意味している。ホスト４２５から光ディスク４０５の情報を再生するという指示が光ディスク装置４００内のコントロール回路４１２へ入力されると、コントロール回路は、スピンドルモータ駆動回路４１９を駆動し、スピンドル４０１を駆動することで光ディスク４０５の回転を開始する。
【０１０１】
次にコントロール回路４１２は半導体レーザチップ駆動回路４１８を駆動し、光ピックアップ４０２内の半導体レーザパッケージ１を駆動させ、主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を点灯させる。前述のように主光ビーム用半導体レーザチップ１４の出射パワーよりも２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５を弱い出射パワーとする。従来の回折格子を用いた光ピックアップでは、主ビームのパワーを１としたとき副ビームを０．０５から０．１の範囲に設定している。このため、主光ビーム用半導体レーザチップ１４の出射パワーに対して２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の出射パワーは０．０５から０．１の範囲で使用すると良い。
【０１０２】
次にコントロール回路４１２はアクチュエータ駆動回路４１５を駆動させ、光ピックアップ４０３内のアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光ピックアップ４０３の光検出器１０から検出された信号はサーボ信号生成回路４１０に送られ、その検出信号からＦＥＳ、ＴＥＳを生成する。コントロール回路４１２は情報記録面選択回路４１３を駆動し、得られたＦＥＳから光ディスク４０５のどの情報記録面を再生するか判断する。多層の光ディスクでは情報記録面毎にカバー層の厚みが異なる。このため、ＦＥＳから光ディスク４０５の情報記録面毎の間隔つまりカバー層の厚みを検知させることで、どの情報記録面にアクセスするか判別できる。
【０１０３】
コントロール回路４１２から情報記録面選択回路４１３から選択された情報記録面にサーボするという指令がアクチュエータ駆動回路４１５へ送られ光ピックアップ４０３内のアクチュエータを駆動し、対物レンズの位置制御を行い、所定の情報記録面へ光ビームを集光照射させる。なお、コントロール回路４１２はアクセス制御回路４１４を駆動し所定の半径位置に光ピックアップ４０３をガイドバー４０２に沿って移動させる機能も有する。
【０１０４】
さて、光ディスク４０５の所定の情報記録面へ集光照射された後、光ピックアップ４０３内の光検出器１０からは検出される検出信号は、情報信号再生回路４３５へ送られる。その情報信号再生回路４３５では前記検出信号から光ディスク４０５に記録された情報信号が再生され、その情報信号はホスト４２５に出力される。
【０１０５】
なお、上記情報信号再生回路４３５から生成された情報信号の再生性能（例えば、ジッタや検出信号の振幅）が最良になるようにコントロール回路４１２はコリメートレンズ駆動回路４１６を駆動し、光ピックアップ４０３内のコリメートレンズ３を移動させ球面収差補正を行う機能も有する。
【０１０６】
上記のように光ディスク装置４００の回路を駆動させることで、ホスト４２５は所望の再生情報を取得することができる。
【０１０７】
さて、ホスト４２５から光ディスク４０５へ情報を記録するという指示がコントロール回路４１２へ入力されると、上記再生のときと同様の動作を行い、光ディスク４０５のメディアに合ったレーザ光源を点灯させ光ビームを光ディスク４０５へ集光照射させる。
【０１０８】
次にホスト４２５から記録する記録情報が記録情報信号変換回路４２０へ入力され、記録情報信号変換回路４２０では所定のメディアに合った記録信号に変換される。この記録信号はコントロール回路４１２に送られる。コントロール回路４１２は、半導体レーザチップ駆動回路４１８を駆動させ、主光ビーム用半導体レーザチップ１４と２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の光量を制御し、光ディスク４０５に記録信号を記録する。主光ビーム用半導体レーザチップ１４の光量は記録信号に応じたものとし、２個の副光ビーム用半導体レーザチップ１３、１５の光量は、前述の主光ビーム用半導体レーザチップ１４の光量の比率に応じて変化させると、従来の回折格子を用いた光ピックアップと同様の動作となる。
【０１０９】
なお、この際、コントロール回路４１２はアクセス制御回路４１４とスピンドルモータ駆動回路４１９を駆動し、記録信号に応じ光ピックアップ４０２のアクセス制御や、光ディスク４０１の回転制御なども行われる。
【０１１０】
上記のように光ディスク装置４００の回路を駆動させることで、ホストから受けた記録情報を光ディスク４０５へ記録することができる。
【０１１１】
上述したように光ディスク装置４００の実施例を説明したが、少なくとも半導体レーザチップ駆動回路４１８と情報記録面選択回路４１３を搭載されていれば、これに限定されるものではない。
【０１１２】
以上のように、本発明によれば、３層以上の情報記録層を有する多層ディスクを記録再生可能な光ピックアップ及び光ディスク装置を提供できる。
【０１１３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１１４】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１…半導体レーザパッケージ、２…ビームスプリッタ、３…コリメートレンズ、８…対物レンズ、１０…光検出器、１３…副光ビーム用半導体レーザチップ、１４…主光ビーム用半導体レーザチップ、１５…副光ビーム用半導体レーザチップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つの情報記録層を有する光ディスクを再生または記録する光ピックアップにおいて、
前記光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の第１副ビームを出射する第１副光源と、前記主ビームと前記副ビーム１とはインコヒーレントであるサーボ用の第２副ビームを出射する第２副光源と、を１個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、
前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームとを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記第１副光源と前記第２副光源の間に前記主光源を配置させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項２記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源と前記第１副光源と第２副光源との３個の光源を１個のレーザチップに具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項２記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源を具備した主レーザチップと、前記第１副光源を具備した第１副レーザチップと、第１副光源とを具備した第２副レーザチップの３個のレーザチップを具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項３又は４記載の光ピックアップであって、
前記主光ビームと前記第１副光ビームと前記第２副光ビームは波長４０５ｎｍ±１０ｎｍとしたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
少なくとも３つの情報記録層を有する光ディスクを再生または記録する光ピックアップにおいて、
前記光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の副ビームを出射する副光源と、を１個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、
前記主ビームと前記副ビームを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記主ビームと前記副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップ。
【請求項７】
請求項６記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源と前記副光源の２個の光源を１個のレーザチップに具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
請求項７記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源を具備した主レーザチップと、前記副光源を具備した副レーザチップの２個のレーザチップを具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
請求項７又は８記載の光ピックアップであって、
前記主光ビームと前記副光ビームは波長４０５ｎｍ±１０ｎｍとしたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項８記載の光ピックアップであって、
前記主レーザチップは半導体レーザを用い、前記副レーザチップはＬＥＤを用いたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項８又は９記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源を搭載する主ヒートシンクと、前記副光源を搭載する副ヒートシンクとを備え、
前記主ヒートシンクと前記副ヒートシンクを前記レーザパッケージの内部で、向かい合わせて配置したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項７記載の光ピックアップであって、
前記主光源と前記副光源の間隔を８０μｍ以下としたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１３】
請求項１から５のいずれかに記載の光ピックアップと、
前記光ピックアップの前記主光源と前記第１副光源と前記第２副光源とをそれぞれ独立に駆動する駆動回路と、
フォーカスエラー信号から前記光ディスクの所定の情報記録面を選択する情報記録面選択回路とを搭載したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】
請求項６から１２のいずれかに記載の光ピックアップと、
前記主光源と前記副光源を独立に駆動する駆動回路と、
フォーカスエラー信号から前記光ディスクの所定の情報記録面を選択する情報記録面選択回路とを搭載したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１】
少なくとも３つの情報記録層を有する光ディスクを再生または記録する光ピックアップにおいて、
前記光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の第１副ビームを出射する第１副光源と、前記主ビームと前記副ビーム１とはインコヒーレントであるサーボ用の第２副ビームを出射する第２副光源と、を１個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、
前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームとを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記主ビームと前記第１副ビームと前記第２副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記第１副光源と前記第２副光源の間に前記主光源を配置させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項２記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源と前記第１副光源と第２副光源との３個の光源を１個のレーザチップに具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項２記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源を具備した主レーザチップと、前記第１副光源を具備した第１副レーザチップと、第１副光源とを具備した第２副レーザチップの３個のレーザチップを具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項３又は４記載の光ピックアップであって、
前記主光ビームと前記第１副光ビームと前記第２副光ビームは波長４０５ｎｍ±１０ｎｍとしたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
少なくとも３つの情報記録層を有する光ディスクを再生または記録する光ピックアップにおいて、
前記光ディスクに信号を記録又は再生するための主ビームを出射する主光源と、前記主ビームとはインコヒーレントであるサーボ用の副ビームを出射する副光源と、を１個の筐体内に具備させたレーザパッケージと、
前記主ビームと前記副ビームを前記光ディスクに集光する対物レンズと、
前記主ビームと前記副ビームを受光する光検出器とを備えた光ピックアップ。
【請求項７】
請求項６記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源と前記副光源の２個の光源を１個のレーザチップに具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】
請求項７記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源を具備した主レーザチップと、前記副光源を具備した副レーザチップの２個のレーザチップを具備させたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
請求項７又は８記載の光ピックアップであって、
前記主光ビームと前記副光ビームは波長４０５ｎｍ±１０ｎｍとしたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項８記載の光ピックアップであって、
前記主レーザチップは半導体レーザを用い、前記副レーザチップはＬＥＤを用いたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項８又は９記載の光ピックアップであって、
前記レーザパッケージは、前記主光源を搭載する主ヒートシンクと、前記副光源を搭載する副ヒートシンクとを備え、
前記主ヒートシンクと前記副ヒートシンクを前記レーザパッケージの内部で、向かい合わせて配置したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１２】
請求項７記載の光ピックアップであって、
前記主光源と前記副光源の間隔を８０μｍ以下としたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１３】
請求項１から５のいずれかに記載の光ピックアップと、
前記光ピックアップの前記主光源と前記第１副光源と前記第２副光源とをそれぞれ独立に駆動する駆動回路と、
フォーカスエラー信号から前記光ディスクの所定の情報記録面を選択する情報記録面選択回路とを搭載したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】
請求項６から１２のいずれかに記載の光ピックアップと、
前記主光源と前記副光源を独立に駆動する駆動回路と、
フォーカスエラー信号から前記光ディスクの所定の情報記録面を選択する情報記録面選択回路とを搭載したことを特徴とする光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−６５６９７（Ｐ２０１１−６５６９７Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１４００６（Ｐ２００９−２１４００６）
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
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