光ピックアップ装置および光ディスク装置
【課題】多層光ディスクの記録再生においてフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号ともに他層からの迷光の影響を受けず、安定したサーボ信号を得ることが出来る光学ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】多層光ディスクからの反射光を複数の領域に分割し、分割された光ビームが光検出器上の異なる位置に焦点を結ぶとともに、分割された光ビームを複数個用いてスポットサイズ検出法によりフォーカス誤差信号を検出し、分割された光ビームを複数個用いてトラッキング誤差信号を検出する。さらに目的の層に焦点が合っているときには他層からの迷光が光検出器のサーボ信号用の受光部に入らないように光ビームの分割領域と受光部を配置する。
【解決手段】多層光ディスクからの反射光を複数の領域に分割し、分割された光ビームが光検出器上の異なる位置に焦点を結ぶとともに、分割された光ビームを複数個用いてスポットサイズ検出法によりフォーカス誤差信号を検出し、分割された光ビームを複数個用いてトラッキング誤差信号を検出する。さらに目的の層に焦点が合っているときには他層からの迷光が光検出器のサーボ信号用の受光部に入らないように光ビームの分割領域と受光部を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置および光ディスク装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、例えば特開２００６−３４４３４４号公報（特許文献１）がある。本公報には課題として「複数の記録層を有する光ディスクから所望の信号を精度良く取得する」と記載があり、解決手段として「光源ユニット５１から出射されたＰ偏光の光束は、光ディスク１５で反射され、Ｓ偏光となってレンズ６１に入射する。そして１／４波長板６２、６３では、いずれも、光軸の＋Ｘ側に入射した光束＋１／４波長の光学的位相差が付与され。−Ｘ側に入射した光束に−１／４波長の光学位相差が与えられる。これにより、１／４波長板６３を介した信号光はＳ偏光、迷光はＰ偏光となり、偏光光学素子６４では信号光のみが透過する。」と記載されている。
【０００３】
また、例えば非特許文献１には課題として「２層ディスクを記録／再生するとき、目的の層とは異なる層から反射した光がある他層迷光がフォトディテクタに入射するとＴＥ信号にオフセットが生じる。このため、他層迷光対策のない従来の構成では、２層ディスクでのＴＥ信号のオフセットが単層の場合に比べ大きくなり、安定な制御が妨げられる。」と記載があり、解決手段として「トラッキング用フォトディテクタを他層迷光のない領域に配置する」と記載されている。
【０００４】
また、その構成については特開２００４−２８１０２６（特許文献２）においても記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４４３４４号公報（第２６頁、図３、図５）
【特許文献２】特開２００４−２８１０２６号公報（第７１頁、図２２、図２４、図２５）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】電子情報通信学会 信学技報ＣＰＭ２００５−１４９（２００５−１０）（第３３頁、図４、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光ピックアップ装置は、一般に光ディスク内にある所定の記録トラック上に正しくスポットを照射するため、フォーカス誤差信号の検出により対物レンズをフォーカス方向に変位させてフォーカス方向に調整が行われる他、トラッキング誤差信号を検出して対物レンズをディスク状記録媒体の半径方向へ変位させてトラッキング調整が行われる。これらの信号により対物レンズの位置制御が行われる。
上記サーボ信号のうち、トラッキング誤差信号については、記録層が２層存在する２層ディスクとなることで大きな課題がある。２層ディスクでは、目的の記録層を反射した信号光の他に目的でない記録層を反射した迷光が同じ受光面上に入射する。受光面上に信号光と迷光が入射すると、２つの光が干渉し、その変動成分がトラッキング誤差信号に検出されてしまうのである。
【０００８】
この問題に対し、特許文献１では、光ディスクで反射した光ビームを集光レンズで絞り、２枚の１／４波長板と偏光光学素子を透過させて広がった光を集光レンズで絞り検出器に照射する構成としている。そのため、検出光学系が複雑となりサイズが大きくなるという課題がある。
【０００９】
非特許文献１（特許文献２）では、フォーカス用光検出器の周囲に生じるフォーカス用光ビームの他層からの迷光の外側にトラッキング用光検出器を配置し、さらにホログラム素子の中央部で回折した光を他層からの迷光の外側に飛ばす構成にしているため、光検出器のサイズが大きくなることに伴うピックアップ装置のサイズの課題やコストの課題が発生する。
【００１０】
本発明は、複数の情報記録面を有する情報記録媒体を記録再生する場合に、安定したサーボ信号を得ることが可能でかつ小型化可能な光ピックアップ装置およびこれを搭載した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】
【００１１】
上記目的は、一例として、特許請求の範囲に記載の発明によって達成できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば複数の情報記録面を有する情報記録媒体を記録再生する場合に、安定したサーボ信号を得ることが可能でかつ小型化可能な光ピックアップ装置およびこれを搭載した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】
【００１３】
【図１】実施例１における本発明の光学系を説明する図である。
【図２】実施例１における本発明の回折格子を示す図である。
【図３】実施例１における本発明の受光部を示す図である。
【図４】実施例１における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図５】２層ディスクの他層からの迷光の振舞いを説明する図である。
【図６】２層ディスクの他層からの迷光の振舞いを説明する図である。
【図７】実施例１における本発明の他の回折格子を示す図である。
【図８】実施例１における本発明の他の受光部を示す図である。
【図９】実施例２における本発明の受光部を示す図である。
【図１０】実施例２における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（回折格子上）を示す図である。
【図１１】実施例３における本発明の受光部を示す図である。
【図１２】実施例３における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１３】実施例４における本発明の受光部を示す図である。
【図１４】実施例４における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１５】実施例５における本発明の受光部を示す図である。
【図１６】実施例５における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１７】実施例６における本発明の受光部を示す図である。
【図１８】実施例６における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１９】実施例７における本発明の受光部を示す図である。
【図２０】実施例７における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図２１】実施例８における本発明の受光部を示す図である。
【図２２】実施例８における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図２３】実施例９における光学的再生装置を説明する図である。
【図２４】実施例１０における光学的記録再生装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の第１の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系について示したものである。ここではＢＤについて説明するが、ＤＶＤや他の記録方式であってもなんら構わない。なお、以下の説明において、光ディスクの層には、記録型光ディスクにおける記録層や、再生専用の光ディスクの再生層が含まれる。
【００１５】
半導体レーザ５０からは、波長略４０５ｎｍの光ビームが発散光として出射される。半導体レーザ５０から出射した光ビームはビームスプリッタ５２を反射する。なお一部の光ビームはビームスプリッタ５２を透過しフロントモニタ５３に入射する。一般的にＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒなどの記録型の光ディスクに情報を記録する場合には、光ディスクの情報記録面（記録層）に所定の光量を照射させるため、半導体レーザの光量を高精度に制御する必要がある。このため、フロントモニタ５３は記録型の光ディスクに信号を記録する際に、半導体レーザ５０の光量の変化を検出し、半導体レーザ５０の駆動回路（図示せず）にフィードバックされる。これにより光ディスク上の光量をモニタすることが可能となる。
【００１６】
ビームスプリッタ５２を反射した光ビームはコリメートレンズ５１により略平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ５１を透過した光ビームはビームエキスパンダ５４に入射する。ビームエキスパンダ５４は、光ビームの発散・収束状態を変えることで、光ディスク１００のカバー層の厚み誤差による球面収差を補償することに使用される。ビームエキスパンダ５４を出射した光ビームは立ち上げミラー５５を反射、１／４波長板５６を透過後、アクチュエータ５に搭載された対物レンズ２により光ディスク１００上に集光される。
【００１７】
光ディスク１００を反射した光ビームは、対物レンズ２、１／４波長板５６、立ち上げミラー５５、ビームエキスパンダ５４、コリメートレンズ５１、ビームスプリッタ５２を経て、回折格子１１に入射する。回折格子１１により光ビームは複数の領域に分割されて、領域ごとにそれぞれ異なった方向に進行し、光検出器１０上に焦点を結ぶ。光検出器１０上には複数の受光部が形成されており、それぞれの受光部には回折格子１１によって分割された光ビームが照射される。受光部に照射された光量に応じて光検出器１０から電気信号が出力され、これらの出力を演算して再生信号であるＲＦ信号やフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号が生成される。
【００１８】
ここで、最初にトラッキング誤差信号検出について説明を行う。一般的なトラッキング誤差信号検出方法として、差動プッシュプル方式が知られている。この差動プッシュプル方式（ＤＰＰ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ Ｐｕｌｌ方式）は、回折格子によって光ビームをメインビームとサブビーム＋１次、サブビーム−１次に分割し、半径方向のメインビームから得られるプッシュプル（ＭＰＰ）信号とサブビーム＋１次とサブビーム−１次から得られるプッシュプル（ＳＰＰ）信号を以下の演算を行うことでＤＣオフセットを低減している。
【００１９】
【数１】
なお、ｋはメインビームとサブビームの光量比を補正する係数である。
ところが、ＤＰＰ方式は２層およびそれ以上の記録層を有するディスクの記録／再生において問題が発生する。これについて最も簡単な２層ディスクで説明を行う。
【００２０】
２層ディスクは記録面が２面存在する光ディスクであり、それぞれの記録面で反射光が発生する。このため、２層ディスクでは光ビームは光ディスクによって２つに分離され、２つの光路を辿って検出器に入射する。例えば片方の層に焦点を合わせた場合、その光ビームは検出器面上にスポット（信号光）を形成し、もう片方の層を反射した光ビーム（迷光）が検出器上にぼけた状態で入射する。この時、検出器上ではそれぞれの層を反射した信号光と迷光とが検出器面上で重なり合い、干渉が発生する。本来、周波数の同じレーザを出射したビームは時間的に変化しないが、光ディスクの回転によりそれぞれの層の間隔が変化するため、２つの光の位相関係が時間的に変化し、トラッキング誤差信号であるＤＰＰ信号の変動を引き起こす。このＤＰＰ信号の変動は主にＳＰＰ信号に大きく起因している。これは、メインビーム（０次回折光）とサブビーム＋１次回折光とサブビーム−１次回折光の光量比は一般的に１０：１：１〜２０：１：１であり、メインビームに対してサブビームの光量が小さいため、サブビームの信号光とメインビームの迷光との干渉が信号光に対して大きく発生してしまうのである。これにより、ＳＰＰ信号が大きく変動してしまい、結果としてトラッキング誤差信号であるＤＰＰ信号が大きく変動してしまうのである。トラッキング誤差信号の変動が発生すると、光ディスク上のスポットがトラックに沿って追従できなくなり、主に記録・再生信号劣化の問題が起こる。
【００２１】
この問題に対し、非特許文献１（特許文献２）では光ディスク上に１つのスポットを形成し、その反射光を複数の領域に分けることで信号光と迷光を分離して検出している。これによりトラッキング誤差信号を検出する受光部に迷光が入射しないため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となっている。しかし、フォーカス用光検出器の周囲に生じるフォーカス用光ビームの他層からの迷光の外側にトラッキング用光検出器を配置し、さらにホログラム素子の中央部で回折した光を他層からの迷光の外側に飛ばす構成にしているため、光検出器のサイズが大きくなることに伴うピックアップ装置のサイズの課題やコストの課題が発生する。また、迷光の外側で信号光を検出する構成は、多層ディスクにはさらに不利な構成となる。
【００２２】
これに対し本実施例では、迷光の内側で信号光を検出する構成とするため、２層だけでなく多層ディスクに対応することが可能である。また非特許文献１（特許文献２）の検出器よりも小型化可能となっている。
【００２３】
図２は、本実施例の回折格子１１の形状を示している。実線は領域の境界線を示し、２点鎖線はレーザ光の光ビームの外形を示し、斜線部は光ディスクのトラックによって回折された０次回折光と±１次回折光との干渉領域（プッシュプルパターン）を示している。回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００２４】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図３のようなパターンになっている。
【００２５】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図３に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００２６】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００２７】
【数２】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００２８】
図４に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００２９】
実際の信号検出では、対物レンズはディスク上のトラック追従しながら記録／再生するため、対物レンズはＲａｄ方向に変位する。対物レンズが変位すると、光検出器上で迷光成分のみが変位する。このため、通常の光検出器の受光部パターンであれば対物レンズが変位すると受光部に他層からの迷光が入射する可能性がある。これに対して、本実施例では回折格子１１のパターンに対して光検出器１０を最適化することで、対物レンズの変位許容量を大きくすることが可能となる。ここで考慮しなければならないのは、レンズ変位方向に対して信号光と迷光とをいかにして分離するかという点である。それについて以下説明を行う。
【００３０】
図５に、回折格子領域Ｄｈを回折し、受光部ｈに入射した光ビームを示す。また、図６に回折格子領域Ｄｄを回折し、受光部ｄに入射した光ビームを示す。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はディスク上の光スポットの状態によって分けられており、（ｂ）がディスク上に焦点を結んでいる状態、（ａ）、（ｃ）は対物レンズがデフォーカスした状態を示している。なお、（ａ）、（ｃ）は対物レンズがデフォーカスしている方向が異なっている。この（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の関係は受光部の位置にほとんど依存しない。ここで、デフォーカスについて説明するのは、２層ディスクの迷光は焦点位置でない場所で反射したデフォーカス光と解釈できるからである。
【００３１】
図５と図６を比較するとデフォーカスによって光ビームの移動する方向が異なることがわかる。図５のＤｈを回折した光ビームはデフォーカスによってディスクのトラック方向（以降、Ｔａｎ方向と呼ぶ）に移動する。それに対し、図６のＤｄを回折した光ビームはＲａｄ方向に移動する。これは、回折格子上の光ビーム中心１５に対して点対称にぼけるため、デフォーカスによる移動方向が異なるのである。このため、迷光の避け方も領域により分けることが重要となる。光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このように迷光を避けることで対物レンズがＲａｄ方向に変位しても検出器に入射しない。このため、回折格子の領域Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇを回折した光ビームを検出する受光部をＲａｄ方向に並べることで、他の領域を回折した迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００３２】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄを回折した光ビームを検出する受光部をＴａｎ方向に並べることで迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００３３】
さらに、回折格子Ｄｉ１を回折した光ビームを検出する受光部ｓ１、ｓ２と回折格子Ｄｉ２を回折した光ビームを検出する受光部ｓ３、ｓ４とすることで光検出器を小型化し、効率良く他層からの迷光をトラッキング誤差信号検出部から分離することが可能となる。
【００３４】
以上のように、光検出器１０は、図３のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、記録層又は再生層を２層以上有する光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図３に限定されず、例えば図８のように受光面が接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３５】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図３の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例２】
【００３６】
図９は本発明の第２の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００３７】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００３８】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図９のようなパターンになっている。
【００３９】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図９に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００４０】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００４１】
【数３】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００４２】
図１０に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００４３】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このため、図１０の受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのようにＴａｎ方向に迷光を避けることで、対物レンズがＲａｄ方向に変位した場合であっても迷光は受光面に入射しない。
【００４４】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１０の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００４５】
以上のように、光検出器１０は、図９のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図９に限定されず、例えば受光面どうしが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４６】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図９の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例３】
【００４７】
図１１は本発明の第３の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００４８】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００４９】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１１のようなパターンになっている。
【００５０】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１１に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００５１】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００５２】
【数４】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００５３】
図１２に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００５４】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このため、図１２の受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのようにＴａｎ方向に迷光を避けることで、対物レンズがＲａｄ方向に変位した場合であっても迷光は受光面に入射しない。
【００５５】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１２の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００５６】
以上のように、光検出器１０は、図１１のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１１に限定されず、例えば受光面どうしが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈのみの構成や受光面ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５７】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１１の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例４】
【００５８】
図１３は本発明の第４の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００５９】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００６０】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１３のようなパターンになっている。
【００６１】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１３に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００６２】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００６３】
【数５】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００６４】
図１４に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００６５】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このため、図１４の受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのようにＴａｎ方向に迷光を避けることで、対物レンズがＲａｄ方向に変位した場合であっても迷光は受光面に入射しない。
【００６６】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１４の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００６７】
以上のように、光検出器１０は、図１３のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１３に限定されず、例えば受光面どうしが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂのみの構成、受光面ｃ、ｄのみ構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈ、ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００６８】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１３の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例５】
【００６９】
図１５は本発明の第５の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００７０】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００７１】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１５のようなパターンになっている。
【００７２】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１５に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００７３】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００７４】
【数６】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００７５】
図１６に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００７６】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。ただし、対物レンズが変位していない状態で迷光をＴａｎ方向に分離しさえすれば、対物レンズが変位した場合であっても迷光は受光面に入射しないため、図１６の受光面ｈ、ｆと受光面ｇ、ｅのようにＴａｎ方向に配置しても問題ない。
【００７７】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１６の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００７８】
以上のように、光検出器１０は、図１５のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１５に限定されず、例えば、受光面ｇ、ｈおよびｅ、ｆが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、Ｔａｎ方向に並んでいる受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄについても接している必要はなく、離れていても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｃのみの構成、受光面ｂ、ｄのみ構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈ、ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７９】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１５の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例６】
【００８０】
図１７は本発明の第６の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００８１】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００８２】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１７のようなパターンになっている。
【００８３】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１７に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００８４】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００８５】
【数７】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００８６】
図１８に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００８７】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。ただし、対物レンズが変位していない状態で迷光をＴａｎ方向に分離しさえすれば、対物レンズが変位した場合であっても迷光は受光面に入射しないため、図１８の受光面ｈ、ｆと受光面ｇ、ｅのようにＴａｎ方向に配置しても問題ない。
【００８８】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１８の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００８９】
以上のように、光検出器１０は、図１７のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１７に限定されず、例えば、受光面ｇ、ｈおよびｅ、ｆが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈのみの構成、受光面ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００９０】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１７の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例７】
【００９１】
図１９は本発明の第７の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００９２】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００９３】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１９のようなパターンになっている。
【００９４】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１９に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００９５】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００９６】
【数８】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００９７】
図２０に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００９８】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。ただし、対物レンズが変位していない状態で迷光をＴａｎ方向に分離しさえすれば、対物レンズが変位した場合であっても迷光は受光面に入射しないため、図２０の受光面ｈ、ｆと受光面ｇ、ｅのようにＴａｎ方向に配置しても問題ない。
【００９９】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図２０の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【０１００】
以上のように、光検出器１０は、図１９のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１９に限定されず、例えば、受光面ｇ、ｈおよびｅ、ｆが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂの構成、受光面ｃ、ｄのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同様に、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１０１】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１９の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例８】
【０１０２】
図２１は本発明の第８の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【０１０３】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【０１０４】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：１、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図２１のようなパターンになっている。
【０１０５】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図２１に示す光検出器の受光部ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、ｆ１、ｇ１、ｈ１に入射し、−１次光はそれぞれ、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２、ｇ２、ｈ２に入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【０１０６】
受光部ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、ｆ１、ｇ１、ｈ１、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２、ｇ２、ｈ２、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【０１０７】
【数９】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【０１０８】
図２２に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【０１０９】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。
【０１１０】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄを回折した光ビームを検出する受光部をＴａｎ方向に並べることで迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【０１１１】
以上のように、光検出器１０は、図２１のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図２１に限定されず、例えば、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｃの構成、受光面ｂ、ｄのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１２】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図２１の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例９】
【０１１３】
実施例９では、光ピックアップ装置を搭載した、光学的再生装置について説明する。図２３は光学的再生装置の概略構成である。光ピックアップ装置は、光ディスク１００のＲａｄ方向に沿って駆動できる機構が設けられており、アクセス制御回路１７２からのアクセス制御信号に応じて位置制御される。
【０１１４】
レーザ点灯回路１７７からは所定のレーザ駆動電流が光ピックアップ装置内の半導体レーザに供給され、半導体レーザからは再生に応じて所定の光量でレーザ光が出射される。なお、レーザ点灯回路１７７は光ピックアップ装置内に組み込むこともできる。
【０１１５】
光ピックアップ装置内の光検出器１０から出力された信号は、サーボ信号生成回路１７４および情報信号再生回路１７５に送られる。サーボ信号生成回路１７４では前記光検出器１０からの信号に基づいてフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号ならびにチルト制御信号などのサーボ信号が生成され、これを基にアクチュエータ駆動回路１７３を経て光ピックアップ装置内のアクチュエータを駆動して、対物レンズの位置制御がなされる。
【０１１６】
前記情報信号再生回路１７５では、前記光検出器１０からの信号に基づいて光ディスク１００に記録されている情報信号が再生される。
前記サーボ信号生成回路１７４および情報信号再生回路１７５で得られた信号の一部はコントロール回路１７６に送られる。このコントロール回路１７６にはスピンドルモータ駆動回路１７１、アクセス制御回路１７２、サーボ信号生成回路１７４、レーザ点灯回路１７７、球面収差補正素子駆動回路１７９などが接続され、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１８０の回転制御、アクセス方向およびアクセス位置の制御、対物レンズのサーボ制御、光ピックアップ装置内の半導体レーザ発光光量の制御、ディスク基板厚さの違いによる球面収差の補正などが行われる。
【実施例１０】
【０１１７】
実施例１０では、光ピックアップ装置を搭載した、光学的記録再生装置について説明する。図２４は光学的記録再生装置の概略構成である。この装置で前記図２３に説明した光学的情報記録再生装置と相違する点は、コントロール回路１７６とレーザ点灯回路１７７の間に情報信号記録回路１７８を設け、情報信号記録回路１７８からの記録制御信号に基づいてレーザ点灯回路１７７の点灯制御を行って、光ディスク１００へ所望の情報を書き込む機能が付加されている点である。
【０１１８】
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。
【符号の説明】
【０１１９】
２：対物レンズ、５：アクチュエータ、１０：光検出器、１１：回折格子、５０：半導体レーザ、５１：コリメートレンズ、５２：ビームスプリッタ、５３：フロントモニタ、５４：ビームエキスパンダ、５５：立ち上げミラー、５６：１／４波長板、１７１：スピンドルモータ駆動回路、１７２：アクセス制御回路、１７３：アクチュエータ駆動回路、１７４：サーボ信号生成回路、１７５：情報信号再生回路、１７６：コントロール回路、１７７：レーザ点灯回路、１７８：情報記録回路、１７９：球面収差補正素子駆動回路、１８０：スピンドルモータ、Ｄａ〜Ｄｈ：回折格子の領域、Ｄｉ１〜Ｄｉ４：回折格子の領域、ａ〜ｈ：光検出器上受光部、ａ１〜ｈ１：光検出器上受光部、ａ２〜ｈ２：光検出器上受光部、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４：光検出器上受光部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置および光ディスク装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、例えば特開２００６−３４４３４４号公報（特許文献１）がある。本公報には課題として「複数の記録層を有する光ディスクから所望の信号を精度良く取得する」と記載があり、解決手段として「光源ユニット５１から出射されたＰ偏光の光束は、光ディスク１５で反射され、Ｓ偏光となってレンズ６１に入射する。そして１／４波長板６２、６３では、いずれも、光軸の＋Ｘ側に入射した光束＋１／４波長の光学的位相差が付与され。−Ｘ側に入射した光束に−１／４波長の光学位相差が与えられる。これにより、１／４波長板６３を介した信号光はＳ偏光、迷光はＰ偏光となり、偏光光学素子６４では信号光のみが透過する。」と記載されている。
【０００３】
また、例えば非特許文献１には課題として「２層ディスクを記録／再生するとき、目的の層とは異なる層から反射した光がある他層迷光がフォトディテクタに入射するとＴＥ信号にオフセットが生じる。このため、他層迷光対策のない従来の構成では、２層ディスクでのＴＥ信号のオフセットが単層の場合に比べ大きくなり、安定な制御が妨げられる。」と記載があり、解決手段として「トラッキング用フォトディテクタを他層迷光のない領域に配置する」と記載されている。
【０００４】
また、その構成については特開２００４−２８１０２６（特許文献２）においても記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４４３４４号公報（第２６頁、図３、図５）
【特許文献２】特開２００４−２８１０２６号公報（第７１頁、図２２、図２４、図２５）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】電子情報通信学会 信学技報ＣＰＭ２００５−１４９（２００５−１０）（第３３頁、図４、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光ピックアップ装置は、一般に光ディスク内にある所定の記録トラック上に正しくスポットを照射するため、フォーカス誤差信号の検出により対物レンズをフォーカス方向に変位させてフォーカス方向に調整が行われる他、トラッキング誤差信号を検出して対物レンズをディスク状記録媒体の半径方向へ変位させてトラッキング調整が行われる。これらの信号により対物レンズの位置制御が行われる。
上記サーボ信号のうち、トラッキング誤差信号については、記録層が２層存在する２層ディスクとなることで大きな課題がある。２層ディスクでは、目的の記録層を反射した信号光の他に目的でない記録層を反射した迷光が同じ受光面上に入射する。受光面上に信号光と迷光が入射すると、２つの光が干渉し、その変動成分がトラッキング誤差信号に検出されてしまうのである。
【０００８】
この問題に対し、特許文献１では、光ディスクで反射した光ビームを集光レンズで絞り、２枚の１／４波長板と偏光光学素子を透過させて広がった光を集光レンズで絞り検出器に照射する構成としている。そのため、検出光学系が複雑となりサイズが大きくなるという課題がある。
【０００９】
非特許文献１（特許文献２）では、フォーカス用光検出器の周囲に生じるフォーカス用光ビームの他層からの迷光の外側にトラッキング用光検出器を配置し、さらにホログラム素子の中央部で回折した光を他層からの迷光の外側に飛ばす構成にしているため、光検出器のサイズが大きくなることに伴うピックアップ装置のサイズの課題やコストの課題が発生する。
【００１０】
本発明は、複数の情報記録面を有する情報記録媒体を記録再生する場合に、安定したサーボ信号を得ることが可能でかつ小型化可能な光ピックアップ装置およびこれを搭載した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】
【００１１】
上記目的は、一例として、特許請求の範囲に記載の発明によって達成できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば複数の情報記録面を有する情報記録媒体を記録再生する場合に、安定したサーボ信号を得ることが可能でかつ小型化可能な光ピックアップ装置およびこれを搭載した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】
【００１３】
【図１】実施例１における本発明の光学系を説明する図である。
【図２】実施例１における本発明の回折格子を示す図である。
【図３】実施例１における本発明の受光部を示す図である。
【図４】実施例１における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図５】２層ディスクの他層からの迷光の振舞いを説明する図である。
【図６】２層ディスクの他層からの迷光の振舞いを説明する図である。
【図７】実施例１における本発明の他の回折格子を示す図である。
【図８】実施例１における本発明の他の受光部を示す図である。
【図９】実施例２における本発明の受光部を示す図である。
【図１０】実施例２における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（回折格子上）を示す図である。
【図１１】実施例３における本発明の受光部を示す図である。
【図１２】実施例３における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１３】実施例４における本発明の受光部を示す図である。
【図１４】実施例４における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１５】実施例５における本発明の受光部を示す図である。
【図１６】実施例５における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１７】実施例６における本発明の受光部を示す図である。
【図１８】実施例６における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図１９】実施例７における本発明の受光部を示す図である。
【図２０】実施例７における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図２１】実施例８における本発明の受光部を示す図である。
【図２２】実施例８における２層ディスクを記録／再生時の迷光の形状（検出器上）を示す図である。
【図２３】実施例９における光学的再生装置を説明する図である。
【図２４】実施例１０における光学的記録再生装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の第１の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系について示したものである。ここではＢＤについて説明するが、ＤＶＤや他の記録方式であってもなんら構わない。なお、以下の説明において、光ディスクの層には、記録型光ディスクにおける記録層や、再生専用の光ディスクの再生層が含まれる。
【００１５】
半導体レーザ５０からは、波長略４０５ｎｍの光ビームが発散光として出射される。半導体レーザ５０から出射した光ビームはビームスプリッタ５２を反射する。なお一部の光ビームはビームスプリッタ５２を透過しフロントモニタ５３に入射する。一般的にＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒなどの記録型の光ディスクに情報を記録する場合には、光ディスクの情報記録面（記録層）に所定の光量を照射させるため、半導体レーザの光量を高精度に制御する必要がある。このため、フロントモニタ５３は記録型の光ディスクに信号を記録する際に、半導体レーザ５０の光量の変化を検出し、半導体レーザ５０の駆動回路（図示せず）にフィードバックされる。これにより光ディスク上の光量をモニタすることが可能となる。
【００１６】
ビームスプリッタ５２を反射した光ビームはコリメートレンズ５１により略平行な光ビームに変換される。コリメートレンズ５１を透過した光ビームはビームエキスパンダ５４に入射する。ビームエキスパンダ５４は、光ビームの発散・収束状態を変えることで、光ディスク１００のカバー層の厚み誤差による球面収差を補償することに使用される。ビームエキスパンダ５４を出射した光ビームは立ち上げミラー５５を反射、１／４波長板５６を透過後、アクチュエータ５に搭載された対物レンズ２により光ディスク１００上に集光される。
【００１７】
光ディスク１００を反射した光ビームは、対物レンズ２、１／４波長板５６、立ち上げミラー５５、ビームエキスパンダ５４、コリメートレンズ５１、ビームスプリッタ５２を経て、回折格子１１に入射する。回折格子１１により光ビームは複数の領域に分割されて、領域ごとにそれぞれ異なった方向に進行し、光検出器１０上に焦点を結ぶ。光検出器１０上には複数の受光部が形成されており、それぞれの受光部には回折格子１１によって分割された光ビームが照射される。受光部に照射された光量に応じて光検出器１０から電気信号が出力され、これらの出力を演算して再生信号であるＲＦ信号やフォーカス誤差信号やトラッキング誤差信号が生成される。
【００１８】
ここで、最初にトラッキング誤差信号検出について説明を行う。一般的なトラッキング誤差信号検出方法として、差動プッシュプル方式が知られている。この差動プッシュプル方式（ＤＰＰ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ Ｐｕｌｌ方式）は、回折格子によって光ビームをメインビームとサブビーム＋１次、サブビーム−１次に分割し、半径方向のメインビームから得られるプッシュプル（ＭＰＰ）信号とサブビーム＋１次とサブビーム−１次から得られるプッシュプル（ＳＰＰ）信号を以下の演算を行うことでＤＣオフセットを低減している。
【００１９】
【数１】
なお、ｋはメインビームとサブビームの光量比を補正する係数である。
ところが、ＤＰＰ方式は２層およびそれ以上の記録層を有するディスクの記録／再生において問題が発生する。これについて最も簡単な２層ディスクで説明を行う。
【００２０】
２層ディスクは記録面が２面存在する光ディスクであり、それぞれの記録面で反射光が発生する。このため、２層ディスクでは光ビームは光ディスクによって２つに分離され、２つの光路を辿って検出器に入射する。例えば片方の層に焦点を合わせた場合、その光ビームは検出器面上にスポット（信号光）を形成し、もう片方の層を反射した光ビーム（迷光）が検出器上にぼけた状態で入射する。この時、検出器上ではそれぞれの層を反射した信号光と迷光とが検出器面上で重なり合い、干渉が発生する。本来、周波数の同じレーザを出射したビームは時間的に変化しないが、光ディスクの回転によりそれぞれの層の間隔が変化するため、２つの光の位相関係が時間的に変化し、トラッキング誤差信号であるＤＰＰ信号の変動を引き起こす。このＤＰＰ信号の変動は主にＳＰＰ信号に大きく起因している。これは、メインビーム（０次回折光）とサブビーム＋１次回折光とサブビーム−１次回折光の光量比は一般的に１０：１：１〜２０：１：１であり、メインビームに対してサブビームの光量が小さいため、サブビームの信号光とメインビームの迷光との干渉が信号光に対して大きく発生してしまうのである。これにより、ＳＰＰ信号が大きく変動してしまい、結果としてトラッキング誤差信号であるＤＰＰ信号が大きく変動してしまうのである。トラッキング誤差信号の変動が発生すると、光ディスク上のスポットがトラックに沿って追従できなくなり、主に記録・再生信号劣化の問題が起こる。
【００２１】
この問題に対し、非特許文献１（特許文献２）では光ディスク上に１つのスポットを形成し、その反射光を複数の領域に分けることで信号光と迷光を分離して検出している。これによりトラッキング誤差信号を検出する受光部に迷光が入射しないため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となっている。しかし、フォーカス用光検出器の周囲に生じるフォーカス用光ビームの他層からの迷光の外側にトラッキング用光検出器を配置し、さらにホログラム素子の中央部で回折した光を他層からの迷光の外側に飛ばす構成にしているため、光検出器のサイズが大きくなることに伴うピックアップ装置のサイズの課題やコストの課題が発生する。また、迷光の外側で信号光を検出する構成は、多層ディスクにはさらに不利な構成となる。
【００２２】
これに対し本実施例では、迷光の内側で信号光を検出する構成とするため、２層だけでなく多層ディスクに対応することが可能である。また非特許文献１（特許文献２）の検出器よりも小型化可能となっている。
【００２３】
図２は、本実施例の回折格子１１の形状を示している。実線は領域の境界線を示し、２点鎖線はレーザ光の光ビームの外形を示し、斜線部は光ディスクのトラックによって回折された０次回折光と±１次回折光との干渉領域（プッシュプルパターン）を示している。回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００２４】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図３のようなパターンになっている。
【００２５】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図３に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００２６】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００２７】
【数２】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００２８】
図４に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００２９】
実際の信号検出では、対物レンズはディスク上のトラック追従しながら記録／再生するため、対物レンズはＲａｄ方向に変位する。対物レンズが変位すると、光検出器上で迷光成分のみが変位する。このため、通常の光検出器の受光部パターンであれば対物レンズが変位すると受光部に他層からの迷光が入射する可能性がある。これに対して、本実施例では回折格子１１のパターンに対して光検出器１０を最適化することで、対物レンズの変位許容量を大きくすることが可能となる。ここで考慮しなければならないのは、レンズ変位方向に対して信号光と迷光とをいかにして分離するかという点である。それについて以下説明を行う。
【００３０】
図５に、回折格子領域Ｄｈを回折し、受光部ｈに入射した光ビームを示す。また、図６に回折格子領域Ｄｄを回折し、受光部ｄに入射した光ビームを示す。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はディスク上の光スポットの状態によって分けられており、（ｂ）がディスク上に焦点を結んでいる状態、（ａ）、（ｃ）は対物レンズがデフォーカスした状態を示している。なお、（ａ）、（ｃ）は対物レンズがデフォーカスしている方向が異なっている。この（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の関係は受光部の位置にほとんど依存しない。ここで、デフォーカスについて説明するのは、２層ディスクの迷光は焦点位置でない場所で反射したデフォーカス光と解釈できるからである。
【００３１】
図５と図６を比較するとデフォーカスによって光ビームの移動する方向が異なることがわかる。図５のＤｈを回折した光ビームはデフォーカスによってディスクのトラック方向（以降、Ｔａｎ方向と呼ぶ）に移動する。それに対し、図６のＤｄを回折した光ビームはＲａｄ方向に移動する。これは、回折格子上の光ビーム中心１５に対して点対称にぼけるため、デフォーカスによる移動方向が異なるのである。このため、迷光の避け方も領域により分けることが重要となる。光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このように迷光を避けることで対物レンズがＲａｄ方向に変位しても検出器に入射しない。このため、回折格子の領域Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇを回折した光ビームを検出する受光部をＲａｄ方向に並べることで、他の領域を回折した迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００３２】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄを回折した光ビームを検出する受光部をＴａｎ方向に並べることで迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００３３】
さらに、回折格子Ｄｉ１を回折した光ビームを検出する受光部ｓ１、ｓ２と回折格子Ｄｉ２を回折した光ビームを検出する受光部ｓ３、ｓ４とすることで光検出器を小型化し、効率良く他層からの迷光をトラッキング誤差信号検出部から分離することが可能となる。
【００３４】
以上のように、光検出器１０は、図３のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、記録層又は再生層を２層以上有する光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図３に限定されず、例えば図８のように受光面が接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３５】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図３の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例２】
【００３６】
図９は本発明の第２の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００３７】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００３８】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図９のようなパターンになっている。
【００３９】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図９に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００４０】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００４１】
【数３】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００４２】
図１０に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００４３】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このため、図１０の受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのようにＴａｎ方向に迷光を避けることで、対物レンズがＲａｄ方向に変位した場合であっても迷光は受光面に入射しない。
【００４４】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１０の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００４５】
以上のように、光検出器１０は、図９のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図９に限定されず、例えば受光面どうしが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４６】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図９の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例３】
【００４７】
図１１は本発明の第３の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００４８】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００４９】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１１のようなパターンになっている。
【００５０】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１１に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００５１】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００５２】
【数４】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００５３】
図１２に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００５４】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このため、図１２の受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのようにＴａｎ方向に迷光を避けることで、対物レンズがＲａｄ方向に変位した場合であっても迷光は受光面に入射しない。
【００５５】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１２の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００５６】
以上のように、光検出器１０は、図１１のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１１に限定されず、例えば受光面どうしが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈのみの構成や受光面ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５７】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１１の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例４】
【００５８】
図１３は本発明の第４の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００５９】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００６０】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１３のようなパターンになっている。
【００６１】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１３に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００６２】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００６３】
【数５】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００６４】
図１４に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００６５】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。このため、図１４の受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのようにＴａｎ方向に迷光を避けることで、対物レンズがＲａｄ方向に変位した場合であっても迷光は受光面に入射しない。
【００６６】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１４の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００６７】
以上のように、光検出器１０は、図１３のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１３に限定されず、例えば受光面どうしが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂのみの構成、受光面ｃ、ｄのみ構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈ、ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００６８】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１３の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例５】
【００６９】
図１５は本発明の第５の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００７０】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００７１】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１５のようなパターンになっている。
【００７２】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１５に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００７３】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００７４】
【数６】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００７５】
図１６に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００７６】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。ただし、対物レンズが変位していない状態で迷光をＴａｎ方向に分離しさえすれば、対物レンズが変位した場合であっても迷光は受光面に入射しないため、図１６の受光面ｈ、ｆと受光面ｇ、ｅのようにＴａｎ方向に配置しても問題ない。
【００７７】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１６の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００７８】
以上のように、光検出器１０は、図１５のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１５に限定されず、例えば、受光面ｇ、ｈおよびｅ、ｆが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、Ｔａｎ方向に並んでいる受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄについても接している必要はなく、離れていても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｃのみの構成、受光面ｂ、ｄのみ構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈ、ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７９】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１５の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例６】
【００８０】
図１７は本発明の第６の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００８１】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００８２】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１７のようなパターンになっている。
【００８３】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１７に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００８４】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００８５】
【数７】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００８６】
図１８に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００８７】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。ただし、対物レンズが変位していない状態で迷光をＴａｎ方向に分離しさえすれば、対物レンズが変位した場合であっても迷光は受光面に入射しないため、図１８の受光面ｈ、ｆと受光面ｇ、ｅのようにＴａｎ方向に配置しても問題ない。
【００８８】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図１８の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００８９】
以上のように、光検出器１０は、図１７のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１７に限定されず、例えば、受光面ｇ、ｈおよびｅ、ｆが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｈのみの構成、受光面ｆ、ｇのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００９０】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１７の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例７】
【００９１】
図１９は本発明の第７の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【００９２】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【００９３】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図１９のようなパターンになっている。
【００９４】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図１９に示す光検出器の受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【００９５】
受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【００９６】
【数８】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【００９７】
図２０に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【００９８】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。ただし、対物レンズが変位していない状態で迷光をＴａｎ方向に分離しさえすれば、対物レンズが変位した場合であっても迷光は受光面に入射しないため、図２０の受光面ｈ、ｆと受光面ｇ、ｅのようにＴａｎ方向に配置しても問題ない。
【００９９】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、図２０の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄのようにＲａｄ方向に迷光を避けることで、迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【０１００】
以上のように、光検出器１０は、図１９のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図１９に限定されず、例えば、受光面ｇ、ｈおよびｅ、ｆが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｂの構成、受光面ｃ、ｄのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同様に、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１０１】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図１９の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例８】
【０１０２】
図２１は本発明の第８の実施例に係る光ピックアップ装置の光学系の光検出器を示したものである。実施例１との違いは回折格子１１および光検出器１０が異なっていることであり、それ以外は実施例１と同様の構成である。
【０１０３】
図２に示す回折格子１１は、ディスク上のトラックを回折した回折光の０次回折光のみが入射する領域Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈ（領域Ａ）と、回折光の０次回折光、±１次光が入射する領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ）と、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２（領域Ｃ）で形成されている。ここで、回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２は、ホログラム面となっている。領域Ｄｉ１、Ｄｉ２のホログラム面では、所定のデフォーカス収差が発生する領域となっており、領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した＋１次光は波面が進み、−１次光は波面が遅れている。
【０１０４】
例えば、ここで回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２以外の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：１、領域Ｄｉ１の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：１：０、領域Ｄｉ２の分光比を０次光：＋１次光：−１次光＝０：０：１とする。このような構成で光検出器１０は、図２１のようなパターンになっている。
【０１０５】
回折格子１１の領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ、Ｄｈを回折した＋１次光はそれぞれ、図２１に示す光検出器の受光部ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、ｆ１、ｇ１、ｈ１に入射し、−１次光はそれぞれ、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２、ｇ２、ｈ２に入射する。また、領域Ｄｉ１を回折した+１次光は受光部ｓ１、ｓ２に入射し、領域Ｄｉ２を回折した−１次光は受光部ｓ３、ｓ４に入射する。
【０１０６】
受光部ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、ｆ１、ｇ１、ｈ１、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２、ｇ２、ｈ２、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から得られたＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号を以下の演算によりフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、ＲＦ信号を生成する。
【０１０７】
【数９】
なお、ｋｔは対物レンズが変位した際にトラッキング誤差信号にＤＣ成分を発生させないようにする係数である。ここで、フォーカス誤差検出方式はスポットサイズ検出方式である。
【０１０８】
図２２に２層ディスク記録／再生時の他層からの迷光を示す。（ａ）はＬ０記録／再生時、（ｂ）はＬ１記録／再生時を示している。回折格子１１の領域Ｄｉ１、Ｄｉ２を回折した光ビーム以外は、受光部上に他層からの迷光が入射していないことがわかる。ただし、受光部ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４から検出された信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、トラッキング誤差信号の検出に使用せず、フォーカス誤差信号および再生信号に用いているので迷光があっても実用上問題とならない。
【０１０９】
実施例１でも説明したように、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＴａｎ方向に離れている（Ｄｈ、Ｄｅ、Ｄｆ、Ｄｇ（領域Ａ））場合には、迷光はＴａｎ方向に避けることが望ましい。
【０１１０】
また、光ビーム中心１５に対して回折格子の領域がＲａｄ方向に離れている（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ（領域Ｂ））場合には、迷光はＲａｄ方向に避けることが望ましい。このため、領域Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄを回折した光ビームを検出する受光部をＴａｎ方向に並べることで迷光の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【０１１１】
以上のように、光検出器１０は、図２１のようにすることで効果的に信号光と迷光を分離できるため、安定したトラッキング誤差信号を検出することが可能となる。また、本実施例における光ピックアップ装置は、非特許文献１（特許文献２）とは異なり、迷光を外側に分離する構成のため、小型化しやすい特徴がある。なお、回折格子１１が図７（ａ）、（ｂ）のようなパターンであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施例では回折格子１１はビームスプリッタ透過後に配置したが、回折格子１１を偏光回折格子とし、ビームスプリッタ透過前に配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、ここでは２層で説明を行ったが、本実施例における光ピックアップ装置は、迷光を外側に分離する構成であるため、２層以上の光ディスクであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、球面収差補正方式については限定されないことは言うまでもない。また、受光面は図２１に限定されず、例えば、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈが接していなくとも同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、回折格子の中心に対してＲａｄ方向にある領域の迷光は、Ｒａｄ方向に分離し、回折格子の中心に対してＴａｎ方向にある領域の迷光は、Ｔａｎ方向に分離する構成であれば、同様の効果が得られる。このため、例えば、受光面ａ、ｃの構成、受光面ｂ、ｄのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また同じく、受光面ｅ、ｆ、ｇ、ｈのみの構成だけであっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１１２】
さらに、フォーカス誤差信号の受光部は図２１の位置に限定されるわけでなく、どこに配置しても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、Ｄｉ１とＤｉ２を同じ領域とし、スポットサイズ検出方式としても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、フォーカス誤差信号検出方式に関してもスポットサイズ検出方式に限定されないことは言うまでもない。また、本実施例では領域Cからフォーカス誤差信号を検出したが、他の領域でフォーカス誤差信号を検出しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【実施例９】
【０１１３】
実施例９では、光ピックアップ装置を搭載した、光学的再生装置について説明する。図２３は光学的再生装置の概略構成である。光ピックアップ装置は、光ディスク１００のＲａｄ方向に沿って駆動できる機構が設けられており、アクセス制御回路１７２からのアクセス制御信号に応じて位置制御される。
【０１１４】
レーザ点灯回路１７７からは所定のレーザ駆動電流が光ピックアップ装置内の半導体レーザに供給され、半導体レーザからは再生に応じて所定の光量でレーザ光が出射される。なお、レーザ点灯回路１７７は光ピックアップ装置内に組み込むこともできる。
【０１１５】
光ピックアップ装置内の光検出器１０から出力された信号は、サーボ信号生成回路１７４および情報信号再生回路１７５に送られる。サーボ信号生成回路１７４では前記光検出器１０からの信号に基づいてフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号ならびにチルト制御信号などのサーボ信号が生成され、これを基にアクチュエータ駆動回路１７３を経て光ピックアップ装置内のアクチュエータを駆動して、対物レンズの位置制御がなされる。
【０１１６】
前記情報信号再生回路１７５では、前記光検出器１０からの信号に基づいて光ディスク１００に記録されている情報信号が再生される。
前記サーボ信号生成回路１７４および情報信号再生回路１７５で得られた信号の一部はコントロール回路１７６に送られる。このコントロール回路１７６にはスピンドルモータ駆動回路１７１、アクセス制御回路１７２、サーボ信号生成回路１７４、レーザ点灯回路１７７、球面収差補正素子駆動回路１７９などが接続され、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１８０の回転制御、アクセス方向およびアクセス位置の制御、対物レンズのサーボ制御、光ピックアップ装置内の半導体レーザ発光光量の制御、ディスク基板厚さの違いによる球面収差の補正などが行われる。
【実施例１０】
【０１１７】
実施例１０では、光ピックアップ装置を搭載した、光学的記録再生装置について説明する。図２４は光学的記録再生装置の概略構成である。この装置で前記図２３に説明した光学的情報記録再生装置と相違する点は、コントロール回路１７６とレーザ点灯回路１７７の間に情報信号記録回路１７８を設け、情報信号記録回路１７８からの記録制御信号に基づいてレーザ点灯回路１７７の点灯制御を行って、光ディスク１００へ所望の情報を書き込む機能が付加されている点である。
【０１１８】
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。
【符号の説明】
【０１１９】
２：対物レンズ、５：アクチュエータ、１０：光検出器、１１：回折格子、５０：半導体レーザ、５１：コリメートレンズ、５２：ビームスプリッタ、５３：フロントモニタ、５４：ビームエキスパンダ、５５：立ち上げミラー、５６：１／４波長板、１７１：スピンドルモータ駆動回路、１７２：アクセス制御回路、１７３：アクチュエータ駆動回路、１７４：サーボ信号生成回路、１７５：情報信号再生回路、１７６：コントロール回路、１７７：レーザ点灯回路、１７８：情報記録回路、１７９：球面収差補正素子駆動回路、１８０：スピンドルモータ、Ｄａ〜Ｄｈ：回折格子の領域、Ｄｉ１〜Ｄｉ４：回折格子の領域、ａ〜ｈ：光検出器上受光部、ａ１〜ｈ１：光検出器上受光部、ａ２〜ｈ２：光検出器上受光部、ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４：光検出器上受光部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
前記光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
前記回折格子領域Ａの＋１次格子回折光または−１次格子回折光を検出する少なくとも２つの受光部が前記光ディスクの半径方向に相当する方向に略一直線で並ぶことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
前記光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
前記回折格子領域Ｂの＋１次格子回折光または−１次格子回折光を検出する少なくとも２つの受光部が前記光ディスクの接線方向に相当する方向に略一直線で並ぶことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
前記光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
複数の層を有する光ディスクを記録又は再生する際に、前記光ディスクの複数の層のうち、所定の層を反射し、前記回折格子の領域Ａを回折した信号光束は、前記検出器の少なくとも１つの受光部に集光し、前記所定の層以外の層を反射し、前記回折格子の領域Ａを回折した非信号光束は、前記検出器の受光部に対して前記光ディスクの接線方向に相当する方向に照射させるように前記回折格子が構成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
複数の層を有する光ディスクを記録又は再生する際に、前記光ディスクのうち、所定の層を反射し、前記回折格子領域Ｂを回折した信号光束は、前記検出器の少なくとも１つの受光部に集光し、前記所定の層以外の層を反射し、前記回折格子領域Ｂを回折した非信号光束は、前記検出器の受光部に対して前記光ディスクの半径方向に相当する方向に照射されるように前記回折格子が構成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
前記回折格子の領域Ｃの回折光でフォーカス誤差信号を検出し、
前記回折格子の領域Ａ、Ｂで回折された回折光でトラッキング誤差信号を検出し、
前記領域Ａ、Ｂ、Ｃの回折光を用いて再生信号を検出することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
フォーカス誤差信号はスポットサイズ検出方式で検出することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
前記光検出器は、トラッキング誤差信号を検出する複数の受光面を有し、
前記光検出器上の受光面の配置が“Ｔ”の形をしていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
前記光検出器は、トラッキング誤差信号を検出する複数の受光面を有し、
前記光検出器上の受光面の配置が“Ｉ”の形をしていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項記載の光ピックアップ装置と、
前記光ピックアップ装置内における前記半導体レーザを駆動するレーザ点灯回路と、
前記光ピックアップ装置内の前記光検出器から検出された信号を用いてフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号を生成するサーボ信号生成回路と、
光ディスクに記録された情報信号を再生する情報信号再生回路とを搭載した光ディスク装置。
【請求項１】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
前記光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
前記回折格子領域Ａの＋１次格子回折光または−１次格子回折光を検出する少なくとも２つの受光部が前記光ディスクの半径方向に相当する方向に略一直線で並ぶことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
前記光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
前記回折格子領域Ｂの＋１次格子回折光または−１次格子回折光を検出する少なくとも２つの受光部が前記光ディスクの接線方向に相当する方向に略一直線で並ぶことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
前記光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
複数の層を有する光ディスクを記録又は再生する際に、前記光ディスクの複数の層のうち、所定の層を反射し、前記回折格子の領域Ａを回折した信号光束は、前記検出器の少なくとも１つの受光部に集光し、前記所定の層以外の層を反射し、前記回折格子の領域Ａを回折した非信号光束は、前記検出器の受光部に対して前記光ディスクの接線方向に相当する方向に照射させるように前記回折格子が構成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
光ピックアップ装置であって、
レーザ光を出射する半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射された光束を光ディスクに照射する対物レンズと、
光ディスクから反射した光束を分岐する回折格子と、
前記回折格子により分岐された光束を受光する複数の受光部を有する光検出器とを備え、
前記回折格子は領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの３つの領域を有し、
前記光ディスク上のトラックにより回折されたディスク回折光のうち、
前記領域Ａには、０次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｂには、０次、±１次ディスク回折光が入射し、
前記領域Ｃには、０次ディスク回折光の中心光束が入射し、
前記光検出器において、前記領域Ａ、Ｂ、Ｃを回折した格子回折光から再生信号を検出するとともに、
複数の層を有する光ディスクを記録又は再生する際に、前記光ディスクのうち、所定の層を反射し、前記回折格子領域Ｂを回折した信号光束は、前記検出器の少なくとも１つの受光部に集光し、前記所定の層以外の層を反射し、前記回折格子領域Ｂを回折した非信号光束は、前記検出器の受光部に対して前記光ディスクの半径方向に相当する方向に照射されるように前記回折格子が構成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
前記回折格子の領域Ｃの回折光でフォーカス誤差信号を検出し、
前記回折格子の領域Ａ、Ｂで回折された回折光でトラッキング誤差信号を検出し、
前記領域Ａ、Ｂ、Ｃの回折光を用いて再生信号を検出することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
フォーカス誤差信号はスポットサイズ検出方式で検出することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
前記光検出器は、トラッキング誤差信号を検出する複数の受光面を有し、
前記光検出器上の受光面の配置が“Ｔ”の形をしていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項記載の光ピックアップ装置であって、
前記光検出器は、トラッキング誤差信号を検出する複数の受光面を有し、
前記光検出器上の受光面の配置が“Ｉ”の形をしていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項記載の光ピックアップ装置と、
前記光ピックアップ装置内における前記半導体レーザを駆動するレーザ点灯回路と、
前記光ピックアップ装置内の前記光検出器から検出された信号を用いてフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号を生成するサーボ信号生成回路と、
光ディスクに記録された情報信号を再生する情報信号再生回路とを搭載した光ディスク装置。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−６５６９８（Ｐ２０１１−６５６９８Ａ）
【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２００９−２１４００９（Ｐ２００９−２１４００９）
【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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