(57)【要約】      （修正有）【課題】ＤＲＡＷ技術において既に記録されている領域でオーバーライトする場合でもベリファイの為の信号再生が安定にできる光記録再生装置を提供する。【解決手段】光ビームを回折する回折素子２は、２種類の領域Ａ，Ｂから成り、領域Ａにより回折した±１次光による集光スポットは光記録媒体の隣合う記録トラック間に配置し、領域Ｂを回折した±１次光は０次光と同じ記録トラック上に配置する。検出器は記録スポットの後を走査する側のサブスポット＋１Bによる反射光を受光する。検出器は領域Ａによるサブスポット＋１Aの反射光を受光する。これら２つのサブスポットの信号を差動することで再生信号を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子と、前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による±１次光回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記回折素子は格子ベクトルの異なる２種類の回折格子α、βを含み、光記録媒体面に０次光による光スポットと、回折格子αによる＋１次光、−１次光による光スポット、および回折格子βによる＋１次光、−１次光による光スポットの計５つの光スポットを形成し、回折格子αによる＋１次光または−１次光の反射光から得られる信号と回折格子βによる＋１次光または−１次光の反射光から得られる信号とを差動して再生信号を得ることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子と、
前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による±１次光回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記回折素子は２種類の領域Ａ，Ｂを含み、一方の領域Ａにより回折した±１次光による集光スポットは光記録媒体の隣り合う記録トラックの間に配置し、もう一方の領域Ｂを回折した±１次光は０次光と同じトラック上に配置したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
領域Ｂにより回折した±１次光が光記録媒体で反射された反射光のうち、０次光ビームより遅れて光媒体面を走査する側の光を受光する光検出器から得られた信号と、領域Ａにより回折した±１次光の反射のいずれかの光を受光する光検出器から得られた信号との差動をとることで再生信号を得ることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項４】
領域Ｂにより回折した±１次光の反射光をそれぞれ受光する２つの光検出器を有しており、記録媒体の進行方向によりこれら２つの検出器を切り替えて再生信号の生成に使用することを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項５】
レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折面を２つ有する回折素子と、
前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記２つの回折素子はそれぞれ格子ピッチおよび格子ベクトルの異なる２種類の回折格子Ｃ，Ｄであって、一方の回折格子Ｃにより回折した±１次光による集光スポットは光記録媒体の隣り合う記録トラック間に配置し、もう一方の回折格子Ｄを回折した±１次光は０次光と同じトラック上に配置したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
回折素子Ｄにより回折した±１次光が光記録媒体で反射された反射光のうち、０次光ビームより遅れて光媒体面を走査する側の光を受光する光検出器から得られた信号と、回折素子Ｅにより回折した±１次光の反射のいずれかの光を受光する光検出器から得られた信号との差動をとることで再生信号を得ることを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
【請求項７】
回折素子領域Ｄにより回折した±１次光の反射光をそれぞれ受光する２つの光検出器を有しており、記録媒体の進行方向によりこれら２つの検出器を切り替えて再生信号の生成に使用することを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
【請求項８】
レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子と、
前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による±１次光回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記回折素子は２種類の領域Ｅ，Ｆを含み、回折素子が領域Ｅで回折した光に収差を与えるとともに領域Ｆで回折した光には収差を与えないことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】
領域Ｆにより回折した±１次光が光記録媒体で反射された反射光のうち、０次光ビームより遅れて光媒体面を走査する側の光を受光する光検出器から得られた信号と、領域Ｅにより回折した±１次光の反射のいずれかの光を受光する光検出器から得られた信号との差動をとることで再生信号を得ることを特徴とする請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
領域Ｆにより回折した±１次光の反射光をそれぞれ受光する２つの光検出器を有しており、記録媒体の進行方向によりこれら２つの検出器を切り替えて再生信号の生成に使用することを特徴とする請求項８記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
回折素子を透過する０次光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるメインのトラッキングエラー信号を得るとともに、回折素子の領域Ａで回折した光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるサブのトラッキングエラー信号を生成しこれらを演算することでオフセットのないトラッキングエラー信号を得ることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
回折素子を透過する０次光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるメインのトラッキングエラー信号を得るとともに、回折素子Ｆで回折した光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるサブのトラッキングエラー信号を生成しこれらを演算することでオフセットのないトラッキングエラー信号を得ることを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
請求項１ないし１２記載の光ピックアップを複数個備え、光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に記録再生を行う光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光テープ、光ディスク、光カードなど、光記録媒体上に情報の記録・再生あるいは消去を行う光ピックアップおよび光記録再生装置に関し、特に情報を記録しつつ、同時に記録された信号マークの検証を行う装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像データ、写真データ等の高品位化、および多くの紙媒体の電子化などによりデジタルデータの量は急激に増大している。
【０００３】
特にクラウドコンピューティングと呼ばれる、ネットワーク上のサーバ、ストレージ等を使って各種アプリケーションを使用したり各種サービスを利用したりするモデルでは、多くの利用者が様々なデータをネットワーク上のストレージに保存するため、そのデータ蓄積量は今後さらに膨大なものとなる。
【０００４】
その一方で、データの保存義務についての法制化が進んでおり、これらの膨大なデータを保存する際の確実性、信頼性も要求される。
【０００５】
こうした大容量データを、光を用いて記録媒体に記録する装置において、記録の信頼性を高めるために、信号マークが光記録媒体に正しく形成されたかどうかを検証する動作(以降、これをベリファイとよぶ)は必要不可欠である。
【０００６】
従来、光ディスクなどの追記型や書き換え型の記録再生装置では記録媒体に欠陥などがあって記録できなかった場合などを想定し、書き込み後にデータの読み出しを行い、記録データとの比較によりエラー検出を行っている。
【０００７】
なお、このベリファイは、全ての記録が終わった後に行うのではなく、一定の記録転送速度を保持しうる単位で行うことが多い。すなわちディスクが一定量の回転をするごとに記録動作を中断し、トラックジャンプして元の位置に戻り記録した箇所の再生を行ってエラーチェックし、その後またトラックジャンプして別の領域へ移動し次のデータの記録を行うといった動作を繰り返し行っている。このためデータの信頼性は確保できるが記録時間が長くなる。
【０００８】
なお、記録後の読み出しでエラーが検出された場合、記録した箇所を避けて別の領域に再記録を行う。光ディスクにおいてはセクタと呼ばれる領域単位毎にひとかたまりのデータとそのＩＤ情報が記録されており、エラーが検出されたデータを含むセクタ単位のデータは別のセクタ（交代セクタとよぶ）に記録し直されている。
【０００９】
従来の記録のデータ訂正を行う記録再生装置については、例えば特許文献１に記載されている。
【００１０】
近年、データの大容量化と高信頼性化への要求に対し長期アーカイバル保存に適した記録再生装置として、光記録媒体をテープ状にした光テープといった装置や複数の光ディスクドライブを組み合わせて同時にハンドリングするような装置が提案されている。
【００１１】
このような大容量の記録再生装置においては記録転送速度も十分大きくしながら、一方で記録データの信頼性を維持することが要求される。
【００１２】
ただ、テープ状メディア等のようにランダムアクセス性が低いものの場合、上述したような従来の光ディスク装置のように時系列で記録と再生チェックの動作を繰り返す方式では記録速度を上げることは困難である。
【００１３】
こうした要求に対し、記録動作とベリファイのための再生動作を同時に行うＤＲＡＷ（Dｉｒｅｃｔ  Ｒｅａｄ  ａｆｔｅｒ  Ｗｒｉｔｅ）とよばれる技術が提案されている。
【００１４】
ＤＲＡＷ技術を用いた記録再生装置については、従来、例えば特許文献２に記載されている。
【００１５】
図９は先行文献２の先行例における光ピックアップおよび信号処理を簡略化したものを示す。
【００１６】
図９（ａ）において光ピックアップの光学系は光源１１０、回折格子１１１、ビームスプリッタ１０３、集光レンズ１０５、対物レンズ１０７、および光検出器１０１とを有している。光源１１０を出射した光は回折格子１１１で主に０次光ビームと±１次光ビームに回折され、対物レンズ１０７により集光されて光記録媒体１０８の同一トラック上に３つの集光スポット（メインスポット、２つのサブスポット）を形成する。
【００１７】
図９（ｂ）は光記録媒体面上１０８に集光された光スポット配置を表す図である。
【００１８】
図９（ｂ）において０次光によるメインスポットは記録スポットであり記録媒体への信号の記録を行う。一方±１次光による２つのサブスポットは回折格子の効率比により０次光よりも光量が十分低く、記録されたトラックの再生を行う再生用スポットである。
【００１９】
メインスポットとサブスポットは同一トラック上に配置されており、記録媒体上を矢印ａの方向にスポットが走査する。すなわち２つのサブスポットの内、サブスポット１は記録スポットの後を走査し記録されたマークを読み取る。一方、サブスポット２は記録スポットの前を走査しており、その反射光は記録マークの情報は含まない。
【００２０】
これらの光ビームは光媒体で反射され光学系を経て光検出器１０１により各々光量検出される。
【００２１】
図９（ｃ）は光検出器１０１の受光素子の配置を示す図である。
【００２２】
図において４分割された光検出器１２１は０次光、すなわちメインスポットの反射光を受光し、図９(a)の検出レンズ１０２で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することでフォーカス信号の検出を行うとともに、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出を行う。
【００２３】
一方、検出器１２２、１２３はそれぞれサブスポット１、サブスポット２による反射光を受光する。
【００２４】
ここで光源１１０は光記録媒体１０８への情報ピット形成のため変調信号で駆動された光を出射する。
【００２５】
同じ光源から出ている再生用ビームも当然この光変調を受けているため±１次光の２つの再生スポットのうち記録スポットの後を走査する側のサブスポット１による反射光は記録マークによる反射率変化と光変調による光量変化が加算された信号成分を有する。もう一方のサブスポット２は記録スポットの前の未記録部を走査するため記録マークによる反射率変化を含まず光源の光変調による光量変化がのみの信号となる。
【００２６】
このためこれら２つのサブビームの信号を差動することで再生信号（すなわちベリファイのためのモニター信号）を得ることが出来る。
【００２７】
すなわち記録用スポットと再生用スポットを同時に照射し、記録しながら記録後の信号を再生するＤＲＡＷの技術を用いることで光テープのように容量は大きいがランダムアクセス性に乏しいような装置や、複数の光ディスクドライブを組み合わせた装置などにおいても連続して記録動作を続けながら同時にベリファイができるため、記録信頼性を確保しながら従来以上に記録転送速度の高いシステムが実現可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開昭５９−１１３５０９号公報
【特許文献２】特開昭６３−２４９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
上記したようなＤＲＡＷの技術に関し、以下のことを考慮する必要がある。
【００３０】
まず、従来例に示したように、複数の光ピックアップが搭載される光テープなどの記録再生装置に搭載する簡素で低コストなＯＰＵを実現するためには、構成上一つの光源からの光を分岐して記録ビームと再生ビームとを形成するのが望ましい。この場合再生ビームで作られる信号に記録変調信号が重畳してしまうため従来例のように再生信号から記録変調信号成分をキャンセルする手段が必要である。
【００３１】
一方、アーカイバル用途の記録再生装置であっても記録の書き換えを行うことが想定され、この場合既に記録されている部分に上書き（オーバーライト）するといった動作中にも正しい再生信号を得られる工夫が必要である。
【００３２】
また、光テープのようなシステムにおいては光ピックアップからみたトラックの進行方向は一方向ではなく双方向に進むことが想定される。そのような場合でも同様に安定して動作させる必要がある。
【００３３】
従来例で示した光記録再生装置では再生信号から変調記録成分をキャンセルできるのは２つのサブビームの内、一方が未記録領域を走査していることが条件となりオーバーライト時や双方向動作での課題があった。
【００３４】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、既に記録されている領域でオーバーライトする場合であってもベリファイのための信号再生が安定にできる光ピックアップおよび光記録再生装置を提供することを目的とする。
【００３５】
また本発明は、光記録媒体の進行方向が変わっても安定して動作させることができる光ピックアップおよび光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】
【００３６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子と、前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による±１次光回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記回折素子は格子ベクトルの異なる２種類の回折格子α、βを含み、光記録媒体面に０次光による光スポットと、回折格子αによる＋１次光、−１次光による光スポット、および回折格子βによる＋１次光、−１次光による光スポットの計５つの光スポットを形成し、回折格子αによる＋１次光または−１次光の反射光から得られる信号と回折格子βによる＋１次光または−１次光の反射光から得られる信号とを差動して再生信号を得ることを特徴とする光ピックアップである。
【００３７】
本発明に係る光記録再生装置の一態様は、レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子と、前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による±１次光回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記回折素子は２種類の領域Ａ，Ｂを含み、一方の領域Ａにより回折した±１次光による集光スポットは光記録媒体の隣り合う記録トラックの間に配置し、もう一方の領域Ｂを回折した±１次光は０次光と同じトラック上に配置したことを特徴とする光ピックアップである。
【００３８】
さらに、領域Ｂにより回折した±１次光が光記録媒体で反射された反射光のうち、０次光ビームより遅れて光媒体面を走査する側の光を受光する光検出器から得られた信号と、領域Ａにより回折した±１次光の反射のいずれかの光を受光する光検出器から得られた信号との差動をとることで再生信号を得る。
【００３９】
また、領域Ｂにより回折した±１次光の反射光をそれぞれ受光する２つの光検出器を有しており、記録媒体の進行方向によりこれら２つの検出器を切り替えて再生信号の生成に使用する。
【００４０】
本発明に係る光記録再生装置のさらに他態様は、レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折面を２つ有する回折素子と、前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記２つの回折素子はそれぞれ格子ピッチおよび格子ベクトルの異なる２種類の回折格子Ｃ，Ｄであって、一方の回折格子Ｃにより回折した±１次光による集光スポットは光記録媒体の隣り合う記録トラック間に配置し、もう一方の回折格子Ｄを回折した±１次光は０次光と同じトラック上に配置したことを特徴とする光ピックアップである。
【００４１】
さらに、回折素子Ｄにより回折した±１次光が光記録媒体で反射された反射光のうち、０次光ビームより遅れて光媒体面を走査する側の光を受光する光検出器から得られた信号と、回折素子Ｃにより回折した±１次光の反射のいずれかの光を受光する光検出器から得られた信号との差動をとることで再生信号を得る。
【００４２】
または、回折素子領域Ｄにより回折した±１次光の反射光をそれぞれ受光する２つの光検出器を有しており、記録媒体の進行方向によりこれら２つの検出器を切り替えて再生信号の生成に使用する。
【００４３】
本発明に係る光記録再生装置のさらに他態様は、レーザ光源と、光記録媒体に信号マークを形成させるための光変調手段と、レーザ光源からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子と、前記光記録媒体面上に前記回折光を集光する集光手段と、前記光記録媒体で反射した光を受光する光検出器とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子による±１次光回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップであって、
前記回折素子は２種類の領域Ｅ，Ｆを含み、回折素子が領域Ｅで回折した光に収差を与えるとともに領域Ｆで回折した光には収差を与えないことを特徴とする光ピックアップ。
【００４４】
さらに、領域Ｆにより回折した±１次光が光記録媒体で反射された反射光のうち、０次光ビームより遅れて光媒体面を走査する側の光を受光する光検出器から得られた信号と、領域Ｅにより回折した±１次光の反射のいずれかの光を受光する光検出器から得られた信号との差動をとることで再生信号を得る。
【００４５】
または、領域Ｆにより回折した±１次光の反射光をそれぞれ受光する２つの光検出器を有しており、記録媒体の進行方向によりこれら２つの検出器を切り替えて再生信号の生成に使用する。
【００４６】
あるいは、回折素子を透過する０次光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるメインのトラッキングエラー信号を得るとともに、回折素子の領域Ａで回折した光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるサブのトラッキングエラー信号を生成しこれらを演算することでオフセットのないトラッキングエラー信号を得る。
【００４７】
あるいは、回折素子を透過する０次光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるメインのトラッキングエラー信号を得るとともに、回折素子Ｆで回折した光の反射光を受光する複数の領域に分割された光検出器からプッシュプルによるサブのトラッキングエラー信号を生成しこれらを演算することでオフセットのないトラッキングエラー信号を得る。
【００４８】
あるいは上記した光ピックアップを複数個備え、光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に記録再生を行う光記録再生装置である。
【発明の効果】
【００４９】
請求項１記載の本発明は、これにより、既に記録された光記録媒体にオーバーライトする場合であっても光源の光変調成分を含まない良好な再生信号によりＤＲＡＷ動作が機能する光ピックアップが簡素な構成で実現できる。
【００５０】
また本発明は光記録媒体の進行方向が変わっても光検出器を切り替えることで対応できる。
【００５１】
また本発明は記録のメインスポットと再生用のサブスポットを用いてＤＣオフセットのない安定なトラッキング信号を得ることができるため光媒体への記録品質も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における光ピックアップの構成を示す図
【図２】(a)本発明の実施の形態１の回折素子を示す平面図、(b)本発明の実施の形態１の回折素子の側面図
【図３】本発明の実施の形態１の光記録媒体上のスポットを示す図
【図４】本発明の実施の形態１の信号検出器構成を示す図
【図５】(a)および(b)本発明の実施の形態２の回折素子を示す平面図、(c)本発明の実施の形態１の回折素子の側面図
【図６】本発明の実施の形態２の光記録媒体上のスポットを示す図
【図７】(a)本発明の実施の形態３の回折素子を示す平面図、(b)本発明の実施の形態３の回折素子の側面図、(c)本発明の実施の形態３の回折素子による回折光が対物レンズにより集光される状態を示す平面図
【図８】本発明の実施の形態３の光記録媒体上のスポットを示す図
【図９】(a)従来の光記録再生装置における光ピックアップの構成図、(b)従来の光記録再生装置での光記録媒体上のスポットを示す図、(c)従来の光記録再生装置の信号検出器構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明に係る光ピックアップについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００５４】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における光ピックアップについて説明する。
【００５５】
図１は本発明の光ピックアップの光学系構成を示す図である。
【００５６】
本光ピックアップは、レーザ光源１と、光記録媒体６に信号マークを形成させるための光変調手段９と、レーザ光源１からの光を回折させ０次光、±１次光に分岐する回折素子２と、光記録媒体６面上に回折光を集光する集光手段５と、光記録媒体６で反射した光を受光する光検出器８とを有しており、０次光による光スポットで記録しつつ、回折素子２による±１次光回折光の反射光から得られる信号同士を差動して再生信号を得る光ピックアップである。
【００５７】
回折素子２は格子ベクトルの異なる２種類の回折格子α、βを含み、光記録媒体６面に０次光による光スポットと、回折格子αによる＋１次光、−１次光による光スポット、および回折格子βによる＋１次光、−１次光による光スポットの計５つの光スポットを形成し、回折格子αによる＋１次光または−１次光の反射光から得られる信号と回折格子βによる＋１次光または−１次光の反射光から得られる信号とを差動して再生信号（すなわちベリファイのためのモニター信号）を得る。
【００５８】
なお、図１の光ピックアップの光学系構成は、随時説明する実施形態２および実施形態３に共通に用いられる。
【００５９】
図１においてレーザ光源１を出射した光は回折素子２によって０次光、＋１次光、−１次光に回折分岐される。分岐した光は偏光ビームスプリッタ３、波長板４を経て円偏光となり対物レンズ５により集光されて光記録媒体６の記録面上にそれぞれ光スポットを形成する。光記録媒体６で反射された光は対物レンズ５、波長板４を経て往路と直交する直線偏光に変換され偏光ビームスプリッタ３で反射されて検出レンズ７にて非点収差を与えられ検出器８の受光素子に入射する。
【００６０】
以降、特に断りのない限り、図中の表記のように、集光光学系の光軸方向をＺ軸方向とし、光ディスク１０の径方向（ラジアル方向）をＸ方向とし、光ディスク１０のトラック方向（タンジェンシャル方向）をＹ方向と称する。なお、光ヘッド装置の光学系において、ミラーやプリズムなどで光軸を折り曲げた場合も、光軸および光ディスクの写像を基準に方向を定義する。
【００６１】
図２（ａ）は回折素子２の平面図である。本実施形態における回折素子２はＹ方向、すなわちタンジェンシャル方向に短冊状に領域分割されており、２種類の異なる領域Ａ，領域Ｂが交互に形成されている。
【００６２】
領域Ｂの格子ベクトルはＹ方向に一致している。一方領域Ａの格子ベクトルはＹ方向からＸ方向に対し少し傾いておりその格子ベクトルは領域Ｂに比べて小さい（すなわち領域Ａの回折格子の方がピッチが小さい）。
【００６３】
図２（ｂ）は回折素子２の断面図である。素子が２種類の領域Ａ，Ｂを有することにより素子に入射する光は領域Ａによる±１次回折光、領域Ｂによる±１次回折光および０次光の５本のビームに回折分岐される。なお、回折効率は０次光が最も高くなっている。
【００６４】
図３は記録媒体６の記録面上にこれら５本のビームが集光された集光スポットの配置を示す図である。
【００６５】
図において記録媒体６の記録面には凹凸が形成されており、情報ピットが形成される記録トラック（ランド部、凹凸の凸部）に沿って矢印ａの方向に走査される（実際にはスポットは固定されていて媒体が矢印ａの反対方向に進む）。
【００６６】
メインスポットは記録用スポットであり、図２の回折素子２を透過した０次光の集光スポットである。図２の回折素子２の領域Ｂで回折された±１次光はメインスポットと同じトラック上に集光され、サブスポット＋１Ｂ，サブスポット−１Ｂとなる。また図２の領域Ａで回折された±１次光は記録トラック間（グルーブ部、凹凸の凹部）に集光され、サブスポット＋１Ａ，サブスポット−１Ａとなる。
【００６７】
なお、図で記録トラック上にはこれから記録する箇所にも記録マークが形成されており、オーバーライトしている状態を表す。
【００６８】
図４は光検出器８の受光素子の配置を示す図である。
【００６９】
図４において４分割された光検出器１０は０次光、すなわちメインスポットの反射光を受光し、プッシュプル法によるメインのトラッキングエラー信号の検出を行うとともに、図では省略しているが図１の検出レンズ７で与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することでフォーカス信号の検出を行う。
【００７０】
一方、検出器１１、１３はそれぞれ、図２の領域Bで回折した−１次回折光の光によるサブスポット、領域Aで回折した−１次回折光の光によるサブスポットの反射光を受光する。
【００７１】
ここで光源１は光記録媒体６への情報ピット形成のため光変調された光を出射する。したがって一つの光源から出射され回折素子により回折された０次光（記録ビーム）だけでなく回折素子のA領域での±１次回折光、B領域での±１次回折光はともにこの光変調を受けている。
【００７２】
A領域、B領域の±１次光による４つのスポットのうち記録トラック上にあって記録スポットの後を走査する側のサブスポット（図３ではサブスポット＋１B）による反射光を受光する検出器１２は新たに記録された記録マークによる反射率変化と光変調による光量変化が加算された信号成分を出力する。一方、A領域によるサブスポット＋１Aは記録マークのないトラック間を走査するため、この反射光を受光する検出器１４は記録マークによる反射率変化を含まず光源の光変調による光量変化のみ信号を出力する。
【００７３】
このためこれら２つのサブビームの信号を差動することで再生信号（すなわちベリファイのためのモニター信号）を得ることが出来る。
【００７４】
本実施の形態ではなお、光記録媒体６に対する光スポットの走査方向が反対になった場合でも同様に動作させることが出来る。すなわちその場合、スイッチ１４を切り替えて記録スポットの後を走査する側のサブスポット（この場合サブスポット−１B）による反射光を受光する検出器１１とA領域によるサブスポット−１A、の反射光を受光する検出器１３の差動を行い再生回路へ出力させればよい。
【００７５】
また、本実施の形態では記録トラック上（ランド）を走査するメインスポットを受光する検出器１０から得られるプッシュプル信号（メインＴＥ）とトラック間（グルーブ）を走査する２つのサブスポット＋１Ａ，−１Ａを受光するそれぞれ２分割された検出器１４，１３から得られるプッシュプル信号（サブＴＥ）との演算によりディファレンシャルプッシュプル（ＤＰＰ）のＴＥ信号が得られるのでレンズシフトなどによるオフセットがないＴＥ信号が得ることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、図２に示した回折素子の格子ベクトルのうち、トラック間にスポットを形成するＡ領域の格子ベクトルの大きさをＢ領域の格子ベクトルの大きさより小さいとして説明したが、格子ベクトルの大きさは領域Ａと領域Ｂとで逆の順番になっていても良い。この場合図４の検出器の受光素子の配置としてはメイン検出器に近い方にＡ領域からの光を受光する検出器、遠い方にＢ領域からの光を受光する検出器といった配列になる。
【００７７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における光ピックアップについて説明する。
【００７８】
図５は本実施形態における光ピックアップの回折素子の構成を示す図であり、本実施形態では複数の回折素子からなる。
【００７９】
図５（ａ），（ｂ）は本実施形態における光ピックアップの２つの回折素子２０、２１の平面図、図５（ｃ）は回折素子２０，２１の断面図である。
【００８０】
図５（ａ），（ｂ）に示すように２つの回折素子20，21はそれぞれ格子ベクトルの向きと大きさが異なっている。
【００８１】
回折素子２１のグレーティングの格子ベクトルはＹ方向に一致している。一方回折素子２０のグレーティングの格子ベクトルはＹ方向からＸ方向に対し少し傾いておりその格子ベクトルは回折素子２１に比べて小さい（すなわち回折素子２０の方が格子ピッチが小さい）。
【００８２】
図５（ｃ）は回折素子２０、２１の断面図である。２種類の素子が重なっていることにより光源から出た光ははじめに回折素子２１により０次光２２および+１次光23，-１次光24の３つのビームにＹ方向に回折分岐される。このうち素子２１を透過した０次光２２が素子２０にて回折分岐された０次光２５、+１次光２６、-１次光２７、および素子２１で回折した+１次光２３が素子２０を透過する０次光２８、さらに素子２１で回折した-１次光２４が素子２０を透過する０次光２９の５本のビームにより記録およびベリファイのための再生を行う。なお他にも回折光が発生するが、これは使用しない。
【００８３】
図６は記録媒体６の記録面上にこれら５本のビームが集光された集光スポットの配置を示す図である。
【００８４】
メインスポットは記録用スポットであり、図５の回折素子２1，２０を透過した０次光２５の集光スポットである。図５の回折素子２１で回折され回折素子２０を透過するビーム２８，２９はメインスポットと同じトラック上に集光され、サブスポット＋１Ｂ，サブスポット−１Ｂとなる。また図５の回折素子２１での０次光が回折素子２０で回折されたビーム２６，２７は記録トラック間（グルーブ部、凹凸の凹部）に集光され、サブスポット＋１Ａ，サブスポット−１Ａとなる。
【００８５】
本実施の形態においてもこれら５つのビームスポットを実施形態１と同様の検出器で受光することで光変調成分のキャンセルされたベリファイ用再生信号を得ることができる。
【００８６】
なお、本実施形態において格子ベクトルの向きの異なる回折素子２０，２１は光入射に対して順番が逆であってもよい。また、本実施形態では回折素子を別々の２枚の素子として説明したがひとつの基板の表裏にそれぞれが形成されていてもよい。
【００８７】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における光ピックアップについて説明する。
【００８８】
図７（ａ）は本実施形態における光ピックアップの回折素子の構成を示す平面図である。本実施形態における回折素子３０はＹ方向、すなわちタンジェンシャル方向に短冊状に領域分割されており、２種類の異なる領域Ａ２，領域Ｂ２が交互に形成されている。
【００８９】
領域Ｂ２の格子ベクトルはＹ方向に一致しており領域内で均一である。一方領域Ａ２の格子ベクトルはその方位が分布をもっており、この領域により回折される光には収差が与えられる。なおこの領域Ａ２を透過する０次光は格子ベクトルの分布により収差を受けない。
【００９０】
図７（ｂ）は回折素子３０の断面図である。素子が２種類の領域Ａ２，Ｂ２を有することにより素子に入射する光は領域Ａによる±１次回折光、領域Ｂによる±１次回折光および０次光の５本のビームに回折分岐される。なお、回折効率は０次光が最も高くなっている。
【００９１】
図７（ｃ）は回折素子３０により回折した光が対物レンズ５により光記録媒体６に集光される状態を表す断面図である。図において素子を透過した０次光は光線３３に示すように光記録媒体６の記録面にてちょうど集光され良好なスポット品質を得る。また、同様に素子の領域Ｂ２によって回折された±１次の光もその光軸傾き分のコマ収差は生ずるが同様にほぼ光線３３に示すように光記録媒体６の記録面に集光され良好なスポット品質を得る。一方、格子ベクトルの分布を持つ領域Ａ２で回折された光は格子ベクトルの分布に応じて球面収差や批点収差などの収差を持つため光線３１および光線３３に示すように光記録媒体の手前あるいは奥にて集光される。このため光記録媒体面では少し広がった集光スポットとなる。
【００９２】
図８は記録媒体の記録面上にこれら５本のビームが集光された集光スポットの配置を示す図である。
【００９３】
メインスポットは記録用スポットであり、図７の回折素子３０を透過した０次光の集光スポットである。図７の回折素子３０の領域Ｂ２で回折された±１次回折光のビームはメインスポットと同じトラック上に集光され、サブスポット＋１Ｂ２，サブスポット−１Ｂ２となる。また図７の回折素子３０の領域Ａ２で回折された±１次回折光のビームは上述したように光記録媒体面で広がった光であり、図のサブスポット＋１Ａ２，サブスポット−１Ａ２となる。
【００９４】
なお、これらの光の反射光を受光し検出する手段については実施形態１の図４で示したものと同様である。
【００９５】
ここでサブスポット+１Ａ２、-１Ａ２は集光性が悪いため分解能が悪く、記録面に形成された信号ピットの反射率変化成分を信号成分として含まない。このため光源の光変調成分のみを含んだ信号となるため、実施形態１の図３で説明したサブスポット+１Ａ、−１Ａと同様にこの成分をキャンセルすることができる。
【００９６】
以上、本発明に係る光ピックアップについて、実施の形態１〜３に基づいて説明したが、本発明にかかる光ピックアップは、これを複数個含む大容量情報記憶システム（たとえば光テープや光ディスクを用いたデータファイルシステム）にて光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に情報を正確に記録するのに用いられる。
【００９７】
本発明は、実施の形態１〜３に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲でこれらの実施の形態に各種変形を施して得られる形態や、各実施の形態における構成要素を任意に組み合わせることで実現される形態も、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明にかかる光ピックアップは、これを複数個含む大容量情報記憶システムにて光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に情報を正確に記録するのに用いられ、簡易な構成でコストメリットを有する記録再生装置として有用である。
【符号の説明】
【００９９】
１    半導体レーザ光源
２，２０，３０    回折素子
５    対物レンズ
６    光記録媒体
８    受光素子
９    光変調器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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