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技術 光ピックアップ、光学的情報記録装置および光学的情報再生装置

出願人 株式会社日立メディアエレクトロニクス
発明者 大西邦一
出願日 2006年4月17日 (14年2ヶ月経過) 出願番号 2006-112893
公開日 2007年11月1日 (12年8ヶ月経過) 公開番号 2007-287232
状態 特許登録済
技術分野 光学的記録再生3(ヘッドの制御) 光ヘッド
主要キーワード 分割格子 光束スポット けた分割 直接光束 格子溝方向 電圧変換増幅器 中央部領域 用受光領域
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

記録層多層化された光ディスクを記録または再生する際、記録・再生の対象層以外の記録層から反射された不要光と本来の信号光光検出器受光面上で重なり、その干渉によって検出信号に不要な外乱成分漏れこむという問題が生じる。この外乱成分は特に差動プッシュプル方式におけるサブプッシュプル信号検出に悪影響を及ぼし、結果的にDPP方式によるトラッキング制御信号信号品質が著しく劣化する。

解決手段

上記問題を改善するため、光検出器内のサブプッシュプル信号を検出する受光領域内にある分割線上に所定の幅を持った遮光帯または不感帯を設ける。これによって上記した干渉による外乱成分の影響を良好に低減させることができる。

概要

背景

本技術に関する背景技術としては、例えば特開平7−272303号公報がある。本公報には、課題として「簡単な構成で、全体形状を小型化し得、必要に応じて組立作業を簡略化することができる光ディスク装置光学ピックアップ及び光学ピックアップの組立方法を提供する」と記載があり、解決手段として「増幅回路15E及び15Hの前で、予め受光面E、G及びF、H間の出力信号加算した後、増幅して出力する」と記載がある。

特開平7−272303号公報

概要

記録層多層化された光ディスクを記録または再生する際、記録・再生の対象層以外の記録層から反射された不要光と本来の信号光光検出器の受光面上で重なり、その干渉によって検出信号に不要な外乱成分漏れこむという問題が生じる。この外乱成分は特に差動プッシュプル方式におけるサブプッシュプル信号検出に悪影響を及ぼし、結果的にDPP方式によるトラッキング制御信号信号品質が著しく劣化する。 上記問題を改善するため、光検出器内のサブプッシュプル信号を検出する受光領域内にある分割線上に所定の幅を持った遮光帯または不感帯を設ける。これによって上記した干渉による外乱成分の影響を良好に低減させることができる。

目的

本発明では、多層の記録層を備えた記録媒体に対しても安定的で精度が高い光ピックアップおよび光学的情報記録再生装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

半導体レーザ光源と、該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、を備えた光ピックアップにおいて、前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な2本の分割線によって4分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも1本の分割線で2分割された副光束用受光面とを備え、さらに該副光束用受光面内に備えられた前記分割線上およびその近傍に、所定の幅を有しかつ入射光をほぼ完全に遮断する帯状遮光帯を設けたことを特徴とする光ピックアップ。

請求項2

半導体レーザ光源と、該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層に集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、を備えた光ピックアップにおいて、前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な2本の分割線によって4分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも1本の分割線で2分割された副光束用受光面とを備え、さらに該副光束用受光面内に備えられた前記分割線上およびその近傍を含む所定幅の領域を入射光強度に対する電流または電圧出力感度がほぼである帯状の不感帯にしたことを特徴とする光ピックアップ。

請求項3

前記副光束用受光面内に設けた遮光帯または不感帯の短辺側の幅は、該副光束用受光面上に照射される前記副光束の集光スポット直径に対し、20%乃至40%の範囲内にあることを特徴とする請求項1または2記載の光ピックアップ。

請求項4

前記副光束用受光面内に設けた遮光膜または不感帯領域の短辺側の幅は、20μm乃至40μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1記載または2記載の光ピックアップ。

請求項5

半半導体レーザ光源と、該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層に集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、を備えた光ピックアップにおいて、前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な2本の分割線によって4分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも互いに略平行な3本の分割線で4分割された副光束用受光面とを備えたことを特徴とする光ピックアップ。

請求項6

半導体レーザ光源と、該半導体レーザ光源から発したレーザ光束を主光束と副光束とに分割する機能を備えた光束分割素子と、前記主光束および副光束の各々を光学的情報記録媒体内に備えられた所定の記録層に集光させる対物レンズと前記記録層を反射した前記主光束および副光束を各々独立に受光し所定の信号を検出する光検出器と、を備えた光ピックアップにおいて、前記光検出器は前記主光束が入射しかつ互いに略垂直な2本の分割線によって4分割された主光束用受光面と、前記副光束が入射しかつ少なくとも1本の分割線で2分割された副光束用受光面とを備え、かつ前記光分割素子は互いに平行な少なくとも2本の分割線で3つの領域に分割され、該3領域のうち中央部領域を除いた左右の2領域にのみ前記2本の分割線に対して略垂直な方向に延びた格子溝を所定の周期で配置した構成の回折格子であることを特徴とする光ピックアップ。

請求項7

請求項1乃至6記載の光ピックアップを備え、かつ前記主光束用受光面および前記副光束用受光面の各々からプッシュプル方式による所定の信号を独立に検出し該各検出信号に所定の演算処理を施すことにより、差動プッシュプル方式によるトラッキング制御信号を検出する機能を備えた光学的情報再生装置

請求項8

前記光学的情報記録媒体内に所定間隔で設けられた複数の記録層に記録された各情報信号再生する機能を備えた請求項7記載の光学的情報再生装置。

請求項9

レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されるレーザ光束を主光束と副光束とに分割する分割素子と、前記主光束と副光束を光ディスクの所定の記録層に集光させる対物レンズと、前記光ディスク前記主光束と副光束を受光する光検出器と、前記光検出器からの所定の出力を遮断する遮断手段と、を備えた光ピックアップであって、前記光検出器は主光束用受光面と副光束用受光面とを備え、前記遮断手段は前記副光束用受光面からの所定の出力を遮断する、光ピックアップ。

請求項10

請求項9記載の光ピックアップであって、前記遮断手段は前記副光束受光面上の一部を覆い隠し所定の出力を遮断する、光ピックアップ。

請求項11

請求項9記載の光ピックアップであって、前記遮断手段は前記副光束受光面上の一部の出力を無視し所定の出力を遮断する、光ピックアップ。

請求項12

レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されるレーザ光束を主光束と副光束とに分割する分割素子と、前記主光束と副光束を光ディスクの所定の記録層に集光させる対物レンズと、前記光ディスク前記主光束と副光束を受光する光検出器と、前記光検出器からの所定の出力を遮断する遮断手段と、各構成を制御する制御手段と、を備えた光学的情報再生装置であって、前記光検出器は主光束用受光面と副光束用受光面とを備え、前記遮断手段は前記制御手段の制御に応じて前記副光束用受光面からの所定の出力を遮断する、光学的情報再生装置。

技術分野

0001

本発明は、光ピックアップおよびそれを搭載した光学的情報記録再生装置に関する。

背景技術

0002

本技術に関する背景技術としては、例えば特開平7−272303号公報がある。本公報には、課題として「簡単な構成で、全体形状を小型化し得、必要に応じて組立作業を簡略化することができる光ディスク装置光学ピックアップ及び光学ピックアップの組立方法を提供する」と記載があり、解決手段として「増幅回路15E及び15Hの前で、予め受光面E、G及びF、H間の出力信号加算した後、増幅して出力する」と記載がある。

0003

特開平7−272303号公報

発明が解決しようとする課題

0004

近年、光ディスク記録容量の大容量化を実現する手段として多層記録層を備えた光学的情報記録媒体(以下簡単のため、光ディスクと記す。)関する技術が開発されている。

0005

また、光ディスクの記録層に設けられた所定の記録トラック上にレーザ光束を安定的かつ高精度に集光するための、いわゆるトラッキング制御がある。そして、このトラッキング制御信号検出方式として一般的なものに差動プッシュプル方式(以下簡単のため、この方式をDPP方式と記す。)がある。

0006

本発明では、多層の記録層を備えた記録媒体に対しても安定的で精度が高い光ピックアップおよび光学的情報記録再生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

0007

上記目的は、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

0008

本発明によれば、安定的で精度が高い光ピックアップおよび光学的情報記録再生装置を提供できる。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下実施例を説明する。

0010

DPP方式について、簡単に説明する。

0011

図2は、DPP方式によるトラッキング制御信号検出手段を用いた光ピックアップの主要光学系の概略図である。

0012

半導体レーザ1から発したレーザ光束は、回折格子2などの光束分割素子によって実際に情報信号再生または記録を行う主光束50(0次光)とトラッキング制御信号を生成するために用いられる2本の副光束51および52(±1次回折光)に分割される。そしてこれら各光束は、ハーフミラー3、コリメートレンズ4を経て対物レンズ5によって光ディスク10内の所定の記録層に各々独立に集光される。このとき主光束50の集光スポット(図示せず。)と副光束51および52の集光スポット(図示せず。)は、光ディスク10の半径方向に関する照射位置間隔が該光ディスク10の記録トラック間隔の略半分に一致するような配置で照射される。そしてこれら各集光スポットの光ディスク10からの反射光束は、再び対物レンズ5、コリメートレンズ4、ハーフミラー3を通り、さらに検出レンズ7を経て光検出器8に入射する。

0013

なお対物レンズ5には、これを所定の方向に駆動するためのアクチュエータ6が取り付けられており、このアクチュエータ6に後述するトラッキング制御信号をフィードバックして対物レンズの位置制御を行うことでトラッキング制御が実行される。

0014

ところで前記光検出器8は、例えば図3に示されるように、主光束50の光ディスク反射光からなる集光スポット60が入射する受光領域80と、副光束51および52の光ディスク反射光からなる光スポット61、62が入射する受光領域81および82が図の上下方向に並列して配置されている。このうち主光束50用の受光領域80は、例えば図中に示すように十文字状分割線で4分割された受光面で構成され、一方、副光束用の受光領域81および82は、分割線83および84によって各々が図の上下方向に2分割された受光面で構成されている。そして分割された各受光面からはその入射光強度に応じた電流が発生し、電流−電圧変換増幅器201乃至208で各々独立に電流−電圧変換されたのち減算器210および211によって減算処理され、主光束50のプッシュプル信号(以下簡単のため、この信号をメインPP信号と記す。)と副光束51、52のプッシュプル信号が加算された信号(以下簡単のため、この信号をサブPP信号と記す。)が出力される。

0015

このとき出力されるメインPP信号とサブPP信号は、光ディスク10上の各集光スポットが上記したような配置になっているため、その信号位相が互いに180度ずれて出力される。このためこの両PP信号増幅器212および213によってそれぞれ適当な増幅率K1およびK2で増幅したのち減算器214で減算処理することにより、メインPP信号とサブPP信号の両方に含まれる不要な直流成分や同位相外乱成分が除去された良好なトラッキング制御信号が出力される仕組みになっている。

0016

このようにDPP方式は、簡単な光学系構成によって、例えば対物レンズのトラッキング変位などに伴って生じるトラッキング制御信号のオフセット等を除去し、高品質のトラッキング制御信号を安定的に検出することができるという利点があり、有効なトラッキング制御信号検出手段として広く用いられている。なお以下では、上記したようにトラッキング制御信号を検出するために構成された減算器210および211と増幅器212および213と減算器214からなる演算回路をトラッキング制御信号検出回路500と記する。

0017

なお、光ピックアップにおける対物レンズ5の位置制御は、上記したトラッキング制御だけに限定されるものではなく、当然のことながら光軸方向に沿った位置制御、いわゆるフォーカス制御も同時に行われる。そしてこのフォーカス制御に用いられるフォーカス制御信号の検出方式としては、例えば非点収差方式などが一般的に用いられており、上記トラッキング制御信号と同様に、例えば図3に示した光検出器8内の各受光面で検出された信号から所定の演算回路を経て生成可能である。

0018

このように、DPP方式は広く用いられている方式である。

0019

しかしながら、このようなDPP方式によるトラッキング制御信号検出手段を記録層が多層化された光ディスクの再生または記録を行なう光ピックアップまたは光学的情報記録再生装置に用いた場合、新たに以下の課題が生じる。

0020

すなわち、多層化された光ディスク内の各記録層の中で実際に信号の記録または再生の対象になっている記録層(以下簡単のため、この記録層を対象層と記す。)に各光束を集光した場合、その光量の一部がこの対象層を反射せず、対象層以外の記録層で反射してしまい実際の信号検出には寄与しない不要光束となって、本来の信号光束とほぼ同様の光路をたどって光検出器内の各受光面に入射してしまうという問題が生じる。この受光面に入射した不要光束は受光面上で本来の信号光束と干渉をおこし、その干渉縞による光量アンバランスによって、結果的に各受光面から出力される信号に不要な外乱成分が漏れ込んでしまう。

0021

この現象図4に示したような2層の記録層(層間隔δ)100および101を備えた光ディスク10を例にとって具体的に説明する。

0022

例えば図5は、図4と同じ2層の記録層100および101を持つ光ディスク10に主光束50および副光束51、52(図示せず)を図の下側から集光させた状態を概略的に示した図である。

0023

まず図5(a)は、各光束が手前側(図の下側)の記録層100上に集光した場合、すなわち記録層100が対象層である場合を示している。このような場合、記録層100上に集光された光スポットの光量の一部が記録層100を透過し、その奥側(図の上側)にある記録層101で反射して不要光束53となる。

0024

また図5(b)は、前記図5(a)の場合とは逆に、各光束が奥側(図の上側)の記録層101上に集光した場合、すなわち記録層101が対象層である場合を示している。このような場合、光束は手前(図の下側)にある記録層100を一旦透過したのち記録層101上に集光されるが、このとき一部の光量が記録層100を反射して不要光束54となる。

0025

このような不要光束53、54は、いずれも本来の信号光束とほぼ同様の光路をたどって光検出器に達するが、このとき光検出器内の各受光面上に大きく広がって照射される。そしてその一部の光が各受光領域上に照射される本来の信号光束に重なり干渉が生じる。その結果、各受光領域上で明暗の干渉縞が生じ、その干渉縞によって生じた局所的な光量アンバランスにより、各受光面から検出される信号に不要な外乱成分が漏れこんでしまう。

0026

そして特に、DPP方式によるトラッキング制御信号検出に用いられるサブPP信号は、一般的にメインPP信号に比べて信号強度が小さく、このために上記した不要光束と信号光束との干渉による光量アンバランスが大きく影響し、実際の信号振幅に対して比較的大きな外乱成分が漏れこんでしまう。その結果、DPP方式によって検出されたトラッキング制御信号に大きな波形歪や揺らぎが発生し、信号品質劣化してしまう。

0027

なお、このような不要光束と信号光束の干渉がサブPP信号に及ぼす影響度合いについて発明者が検討したところ、前記干渉によって生じる各受光領域内の光量アンバランスのうち、サブPP信号検出用受光領域図3における受光領域81および82)内に設けた分割線(図3における83および84)の上およびその近傍で発生する光量アンバランスが、サブPP信号の品質に最も悪影響を及ぼすことが判明した。

0028

一方、メインPP信号やサブPP信号それ自体は、主に各受光領域に集光される光スポット(すなわち図3の60乃至62)各々のスポット周辺部での光量変化によって生成されており、光ディスクの情報信号記録密度が高く、それに伴い記録トラック間隔が狭く設定されているディスクほどその傾向が大きいこともわかっている。

0029

以上の状況を踏まえ、DPP方式によるトラッキング制御信号検出手段を用い、かつ記録層が2層以上に多層化された光ディスクに情報信号を記録または記録された情報信号を再生する機能を備えた光ピックアップおよびそれを搭載した光学的情報再生装置において、対象層以外の記録層から生じた不要光束と本来の信号光束が光検出器の各受光領域上で干渉することによって生じるトラッキング制御信号の品質劣化を良好に改善し、安定的かつ高精度のトラッキング制御信号を検出できる光ピックアップおよびそれを搭載した光学的情報再生装置を提供することにある。

0030

図1は第1の実施例の主要部である光検出器の構成を示した図である。なお図1においては、既に図3で説明した光検出器と同じ構成要素には同じ番号を付している。

0031

また本実施例における光ピックアップの光学系構成は、例えば図2に示した光ピックアップと同様の構成で構わない。図2と異なる点は、光検出器8内の受光面パターンである。図1に示した本実施例の光検出器8の受光面パターンと、図3に示した光検出器8の受光面パターンを比較すると明らかなように、本実施例では副光束の集光スポット61および62がそれぞれ入射する受光領域81および82の中央部分割線(図3の従来例における分割線83および84にあたる。)上に、短辺側の幅Wが後述するような所定の寸法に設定された遮光帯または不感帯73および74を設けてある。このうち遮光帯については、例えばアルミニウム等の光を通さない媒体を受光面上に蒸着することで、この遮光帯でカバーされた受光面に直接光束が入射しないようにすることで実現できる。これにより本実施例に対応していない光ピックにも簡易的に本実施例を適用できる。また不感帯については、例えば該当部分の受光面を削除するなどして、その部分に実際に光束が入射してもそれに応じた信号電流が発生しないようにすることで実現できる。

0032

なお上記遮光帯としては、上記したようなアルミニウム等の全波長帯域の光に対して透過率がほぼゼロとなる媒体に限定されるものではなく、例えば特定の波長帯に光に対してのみ透過率がほぼゼロとなるような波長選択性ある媒体を遮光帯としても構わない。

0033

これにより安価に本実施例に対応する光ピックアップを生成できる。このような遮光帯または不感帯を副光束用の受光領域81、82上に設けることにより、前記したような多層ディスクにおける再生または記録対象層以外の記録層から生じる不要光束と記録・再生対象層から得られる本来の信号光束との干渉が生じても、それによってサブPP信号に漏れ込む外乱成分を効果的に低減できる。

0034

一方、サブPP信号それ自体は、上記したように主に各受光領域に集光される各光スポットの周辺部での光量変化によって生成されるので、上記遮光帯または不感帯による影響はほとんど無い。したがってその結果、記録層が多層化された光ディスクにおいても、DPP方式によるトラッキング制御信号を高精度かつ安定的に検出することができる。

0035

なお、上記遮光帯または不感帯の短辺側の幅Wに関しては、発明者の検討の結果、受光領域81および82に入射する副光束の集光スポット61および62の直径に対して約20%〜40%の範囲内に設定することが上記外乱成分の点で最も効果的であることがわかっている。さらに具体的に言えば、通常の光ピックアップでは受光領域81および82に入射する副光束の集光スポット61および62の直径は約100μm程度になるように設計するのが最も一般的なので、上記の遮光帯または不感帯短辺側の幅Wは約20μm〜40μm程度の範囲内に設定するのが望ましい。

0036

次に第2の実施例について図6を用いて説明する。

0037

図6は第2の実施例の主要部を示したものである。また本図においても、図1および図3に示した構成要素と同じ構成要素には同じ番号を付している。

0038

本実施例は、図1に示した第1実施例のような遮光帯または不感帯を設ける代わりに、副光束用受光領域81、82内に設けた本来の分割線83、84の上下に新たに83、84に略平行な分割線85および86と87および88を設け、この各3本ずつの分割線で受光領域81を81a乃至81dの4つの受光面に、受光領域82を82a乃至82dの4つの受光面にそれぞれ分割している。なおこの時、分割線85と86の間隔および分割線87と88の間隔Wは、図1に示した第1実施例における遮光帯または不感帯の短辺側の幅Wと同程度の寸法になっている。
このように4分割された受光面のうち、例えば受光面81aから電流−電圧変換増幅器201を経て信号線301から出力した信号と、受光面81dから電流−電圧変換増幅器202を経て信号線301から出力した信号とからサブPP信号を生成すると、この信号は図1で示した第1の実施例の光検出器から得られるサブPP信号と全く同等の信号になる。全く同様に受光面82aから電流−電圧変換増幅器207を経て信号線305から出力した信号と、受光面82dから電流−電圧変換増幅器208を経て信号線308から出力した信号とから生成されたサブPP信号も第1の実施例の光検出器から得られるサブPP信号と全く同等の信号になる。
一方、受光面81aあるいは受光面82aから電流−電圧変換増幅器201あるいは207を経て検出された信号と受光面81bあるいは受光面82bから電流−電圧変換増幅器209あるいは211を経て検出された信号を加算器215あるいは217で加算処理し信号線302あるいは306から出力した信号と、受光面81dあるいは受光面82dから電流−電圧変換増幅器202あるいは208を経て検出された信号と受光面81cあるいは受光面82cから電流−電圧変換増幅器210あるいは212を経て検出された信号を加算器216あるいは218で加算処理し信号線303あるいは307から出力した信号とからサブPP信号を生成すると、この信号は図3で示した従来の光検出器から得られるサブPP信号と全く同等の信号になる。
そこで本実施例では、切り替えスイッチ401および402を用いてサブPP信号生成する信号線を前記のように選択的に切り替えることで、1個の光検出器で本発明の光検出器と従来の光検出器の両方の機能を兼用させることができる。したがって光ディスクの種類、例えば多層化されたディスクか従来の単層記録のディスクかによって上記の機能を使い分けることで、光ピックアップの汎用性を向上させることができる。

0039

次に第3の実施例を図7および図8を用いて説明する。本実施例では光ピックアップの光学系構成および光検出器8の構成は、それぞれ図2および図3に示した構成と同様かまわない。その代わり光束分割素子として用いられる回折格子2が従来の格子と異なる構造を備えている。図7は本実施例で用いられる回折格子2の構造を示した概略平面図である。本実施例では回折格子2を格子溝方向(すなわち回折格子2上でディスク半径方向に相当する方向)に対して略垂直な方向(すなわち回折格子2上でディスクの接線方向に相当する方向)に延びた2本の分割線によって領域21、22および23の3領域に分割されており、このうち中央部領域22を挟む2領域21および23には格子溝が刻まれているが、中央部領域22には格子は透明平板となっている。

0040

このような構造の回折格子2にレーザ光源から出射された光束が入射すると、中央部領域22を通過する光束部分だけが回折せず、回折して主光束から分離した副光束は中央部分だけが略帯状に抜けた状態の光束となる。このため光ディスクを経て最終的に光検出器8内の受光領域81および82に入射した副光束の集光スポットも図8に示すように、ちょうど分割線83、84上およびその近傍に入射するはずの光束部分が帯状に抜けて、61aと61bおよび62aと62bのように2分割された集光スポットとなって各受光面に入射する。

0041

このため光検出器8の受光領域が、遮光帯や不感帯を設けていない構成であっても、図1に示した第1の実施例と同様の効果を得ることができる。

0042

一般に、本実施例のように回折格子の構造を図7のような3分割構造にする方が、光検出器のような精密で高価な部品に遮光帯や不感帯を設けるよりも、コスト面や作業性の面で有利であるという利点がある。

0043

なお、図7に示した3分割格子の中央部領域22の幅W‘については、光検出器8の受光領域81および82上の集光スポット61aと61bあるいは62aと62b間の間隔Wが、図1の実施例における遮光帯や不感帯のWと同等になるように設計されることが望ましい。

0044

次に本発明の第4の実施例を図10を用いて説明する。本実施例では、図1に示した本発明の第1の実施例と同様、副光束用受光領域81および82の中央部分割線上に所定の遮光帯または不感帯73および74を設けてあるが、さらに各受光領域81,82に前記中央部分割線に対して略垂直な分割線を設けることにより、それぞれの受光領域を主光束用受光領域80と同様に4分割している。このように主光束用受光領域80以外に副光束用受光領域81および82も4分割する目的は、この副光束用受光領域81および82でも主光束用受光領域80と同様に非点収差方式によるフォーカス制御信号を検出するためである。なお、主光束用受光領域80および副光束用受光領域81および82のそれぞれから非点収差方式によるフォーカス制御信号を検出するためには、図10中に示すように、フォーカス制御信号検出回路501内に設けた加算器228乃至235と減算器236および237からなる演算回路が用いられるが、非点収差方式によるフォーカス誤差信号の検出については、既に公知の技術であるのでこれ以上の詳しい説明は省略する。
なおフォーカス制御信号検出回路501内には上記した加算器および減算器以外に、副光束用受光領域81および82で検出されたフォーカス制御信号を所定の増幅率K3で増幅する増幅器238とこの増幅された副光束のフォーカス制御信号と主光束用受光領域80で検出された主光束のフォーカス制御信号とを加算処理する加算器239が配置されている。このように主光束のフォーカス制御信号と副光束のフォーカス制御信号とを加算処理した信号を新たなフォーカス制御信号とする手法は、差動非点収差方式DAD方式)と呼ばれ、非点収差方式によるフォーカス制御信号内に漏れこむ外乱成分を除去し良好なフォーカス制御信号を検出するための有効な手法であるが、この方式自体は既に公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
なおフォーカス制御信号検出回路501内には、上記したような主光束のフォーカス制御信号と副光束のフォーカス制御信号が加算処理された信号と従来どおり主光束からのみ生成されたフォーカス制御信号をいずれかを切り替えて出力するための切り替えスイッチ403が設けられており、再生あるいは記録対象の光ディスクの種類などに応じてどちらのフォーカス制御信号を出力するか選択的に切り替えることができる。
なお本実施例では、上記したフォーカス制御信号検出回路501以外に図1図6などの実施例と同様のトラッキング制御信号検出回路500も配置されているが、このトラッキング制御信号検出回路の詳細については、既に図1図3図6等で説明しているので、ここでは詳しい説明は省略する。

0045

次に本発明の第5の実施例を図11を用いて説明する。本実施例では、図6に示した本発明の第2の実施例とほぼ同様の受光面構成になっているが、さらに副光束用受光領域81および82について、その分割線83、85、86および84、87、88に対して略垂直な分割線を設けることにより、それぞれの受光領域を全部で8領域ずつ分割している。これは図6に示した本発明の第2の実施例と同様、トラッキング制御信号検出回路500によってトラッキング制御信号検出を行なうとともに、図10に示した本発明の第4の実施例と同様、フォーカス制御信号501によってフォーカス制御信号検出も行なうことができるような構成になっている。トラッキング制御信号検出方式およびフォーカス制御信号検出方式それぞれの詳細な内容は、既に他の実施例で説明した内容と重複するので、ここでは詳細な説明は省略するが、本実施例のような構成にすることで、フォーカス制御信号とトラッキング制御信号のいずれもが、本発明の受光面構成による信号か、あるいは従来の受光面構成による信号かのどちらかを選択的に切り替えて検出することができる。

0046

ところで、本発明を用いた光ピックアップとしては、以上の実施例で説明した光学系構成あるいは受光面構成に限定されるものではなく、トラッキング制御信号検出方式としてDPP方式もしくはDPP方式相当の検出方式を採用した光ピックアップまたはそれを搭載した光学的情報再生装置であるならば、どのような光学系構成あるいは受光面構成であっても一向に構わない。

0047

図9は、第1から第4実施例に係る光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置概略図である。900は光ディスク、910はレーザ点灯回路、920は光ピックアップ、930はスピンドルモータ、940はスピンドルモータ駆動回路、950はアクセス制御回路、960はアクチュエータ駆動回路、970はサーボ信号生成回路、980は情報信号再生回路、990は情報信号記録回路、9000はコントロール回路である。コントロール回路9000、サーボ信号生成回路970、アクチュエータ駆動回路960は、光ピックピックアップ920からの出力に応じて、アクチュエータを制御する。本実施例における光ピックアップからの出力をアクチュエータ制御に用いることにより、安定的かつ高精度の情報記録情報再生ができる。

0048

上記した各手段を用いることにより、記録層が多層化された光ディスクから情報信号を再生もしくは記録層への情報信号の記録を行う際に、再生または記録の対象層以外の記録層から生じる不要光束と本来の信号光束との干渉によって生じるトラッキング制御信号の品質低下を良好に改善し、安定的かつ高精度のトラッキング制御信号を検出することができる。

図面の簡単な説明

0049

第1の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。
従来および本発明における光ピックアップの光学系構成をしめす概略正面図。
光検出器の従来例を示す概略平面図。
多層化された光ディスクの概略断面図。
多層化された光ディスクに入射した光束の光路を示した概略断面図。
第2の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。
第3の実施例で用いられる回折格子の形状を示す概略正面図。
第3の実施例で光検出器に入射する副光束スポットの状態を示す概略平面図。
第1から第3実施例に係る光ピックアップを搭載した光学的情報記録再生装置概略図。
第4の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。
第5の実施例の主要部である光検出器を示す概略平面図。

符号の説明

0050

1…半導体レーザ光源、2…回折格子、5…対物レンズ、8…光検出器、10…光ディスク、50…主光束、51、52…副光束、73、74…遮光帯または不感帯、
80、81、82…受光領域、100、101…記録層、900…光ディスク、910…レーザ点灯回路、920…光ピックアップ、930…スピンドルモータ、940…スピンドルモータ駆動回路、950…アクセス制御回路、960…アクチュエータ駆動回路、970…サーボ信号生成回路、980…情報信号再生回路、990…情報信号記録回路、9000…コントロール回路

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